Khatri-Rao積拡張アレーを用いた圧縮センシングによる到来角推定法

摘要

本報告では，Khatri-Rao（KR）積拡張アレーと圧縮センシングを用いて到来角推定を行う手法を提案する．KR積拡張アレー処理後にMUSIC（MUltiple SIgnal Classification）法を適用することで，センサー素子数以上の到来波の到来角推定が可能であることが知られているが，到来信号が擬定常であり，かつ到来波数以上のフレーム時間（統計的性質が同一と見なせる時間）分の受信信号が必要であるという問題がある．一方で，雑音のない場合においては，センサー素子数が到来披数よりも多ければ，圧縮センシングによって到来波数よりも少ない時間サンプル数を用いて到来角を推定することができる．提案法では，KR積拡張アレー処理と，圧縮センシングに基づいた圧縮MUSIC法のアイデアを用いることで，到来波数より少ないフレーム時間分の観測によって得られた擬定常の受信信号から，センサー素子数以上の到来波を推定することを可能にする．数値シミュレーションによって提案法の有効性を確認する．