リアクタンスドメインESPRIT法における選択関数を用いた全方位に対する電波到来方向推定

摘要

7素子エスパアンテナの素子配置は中央に給電素子を有する正六角形となるため，並進不変性を示す平行移動の位置関係にあるサブアレー対が複数個取り出せる．これらのサブアレー対に対してリアクタンスドメイン（RD）ESPRIT法を適用して得られる推定角の候補の中から，最適な推定角を選択する到来方向推定法（Enhanced RD-ESPRIT法）を提案する．まず推定角の候補の中でMUSICスペクトル関数を最大にする角度候補を1波目の推定角として選択する．そして，受信信号から1波目の信号成分を取り除いた信号ベクトルとRD方向ベクトルとの相関を最大にする推定角の候補を2波目の推定角として選択する．計算機シミュレーションにより，提案法はRD-ESPRIT法を用いた全方位での推定が可能となり，エスパアンテナにおける到来方向推定精度の理論限界に近い推定性能を示すことを確認した．更に，従来法のRD-MUSIC法では推定が困難であった近接した到来波2波に対して高い分解能を示すことを確認した．