任意形状アレーにおけるRoot-MUSICを用いたDOA推定のためのアレー校正手法

摘要

In actual direction-of-arrival (DOA) estimation measurements by array antenna, deterioration of estimation accuracy and resolution due to many error factors is often a serious problem. Array calibration by using known DOA data set can remove effect of mutual coupling which is one of the major error factors. However, in the actual environment, additional error factor often remains, which can be hardly calibrated by using the conventional calibration matrix. The superresolution technique called Manifold-Separation Root-MUSIC can transform the actual array manifold of the array into a virtual manifold. By including the array calibration into this transform, the additional error will be effectively removed. In this report, we propose such a calibration scheme and verify the effectiveness by computer simulations and experiments.%実環境においてアレーアンテナを用いた電波到来方向（Direction of Arrival，DOA）推定は多くの誤差要因による推定精度及び分解能の劣化が問題となる．主な誤差要因の一つである素子間相互結合はDOAが既知の校正用データによって生成された校正行列を用いることで影響を取り除くことが可能となる．しかし，推定精度や分解能を劣化させる誤差要因は素子間相互結合の他にも存在する．これら全ての誤差要因を校正行列で表現しきることは難しく，実際には誤差を取り除ききれないことがある．そこで，本稿では任意形状アレ一においてRoot-MUSICを行う手法で用いられる，ヴアンデルモンド構造のベクトルをモードベクトルに変換する行列を利用した校正手法を提案し，シミュレーションと実験によりその評価を行っている．