Direction-of-Arrival Estimation Using Linear Prediction Method in Conjunction with Signal Enhancement Approach

신호부각법과 결합된 선형예측방법을 이용한 도래각 추정

  • Published : 1999.10.01

Abstract

In this paper, we propose a Linear Prediction Method(LPM) in conjunction with signal enhancement for solving the direction-of-arrival estimation problem of multiple incoherent plane waves incident on a uniform linear array. The basic idea of signal enhancement is that of finding the covariance matrix of given rank that lies closest to a given estimated matrix in Frobenius norm sense. It is well known that LPM has a high-resolution performance in general applications, while it provides a lower statistical performance in lower SNR environment. To solve this problem, the LPM combined with signal enhancement approach is herein proposed. Simulation results are illustrated to demonstrate the better performance of the proposed method than conventional LPM.

본 논문에서는 등간격 선형어레이로 입사하는 다중 인코히어런트 평면파의 도래각을 추정하기 위하여 신 호부각법과 결합된 선형예측방법을 제안한다. 선호부각법의 기본 개념은 Frobenius norm변에서 주어진 추정 행렬에 가장 가까이에 있는 주어진 rank의 공분산 행렬을 찾는 것이다. 선형예측방법은 높은 분해능을 보이나 낮은 신호대 잡음비 환정에서 낮은 통계적 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 선형예측방볍에 신호부각법을 적용하였다. 낮은 신호대 잡음비 환경에서도 제안된 선호부각 선형예측 방법의 성능이 기존의 선형예측방법보다 우수한 통계적 성능을 제공함을 컴퓨터 시율레이션을 통하여 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Proc. IEEE v.70 The Application of Spectral Estimation Methods to Bearing Estimation Problems D. H. Johnson
  2. Proc. IEEE v.63 Linear prediction: A tutorial review J. Makhoul
  3. Digital Signal Processing : A Review Journal v.8 no.2 Multiple Source Direction Finding: A Signal Enhancement Approach Y. S. Kim;J. A. Cadzow
  4. IEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal Processing v.36 no.1 Signal Enhancement - A Composite Property Mapping Algorithm J. A. Cadzow
  5. Continuous and Discrete Signals and Systems S. S. Soliman;M. D. Srinath
  6. Matrix Computations G. H. Golub;C. F. Van Loan