بررسی و ارزیابی عملکرد الگوریتم های تخمین زاویه ورود در آرایه های خطی و صفحه ای

یکی از مهمترین موضوعات مورد بررسی در سیستم های آرایه ای، تخمین زاویه سیگنال ورودی و حذف سیگنال های اخلال گر است.الگوریتم های مختلفی جهت تخمین زاویه ورود سیگنال به منظور افزایش دقت و قدرت تفکیک پذیری در آرایه ها پیشنهاد شده است که در این مقاله بهبررسی شش الگوریتم MUSIC ، root-MUSIC ، ESPRIT ، root-WSF ، Beamscan و MVDR ، پرداخته میشود و عملکرد آنها با هم مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد تحت شرایط ثابت، الگوریتم MUSIC دقت و تفکیک پذیری بالاتری برای اهداف نزدیک به هم دارد و برای کاربردهای نظامی و شبکه های ۵G مناسب تر است. علاوه بر این، الگوریتم root-MUSIC هم دقت بالا و محاسبات ساده تری دارد، اما فقط برای آرایه های خطی مطلوب است. همچنین به منظور افزایش دقت و تخمین هر دو زاویه سمت و ارتفاع، می توان آرایه های صفحه ای را به کار برد که سه الگوریتم MUSIC ، MVDR و Beamscan برای این آرایه ها قابل استفاده هستند. در انتها اثر پارامترهای مختلف از جمله نسبت سیگنال به نویز، تعداد سنسورها، تعداد تصاویر لحظه ای و فاصله بین سنسورها بر عملکرد تخمین ارزیابی می شود و نتایج حاصل شده را می توان برای یک طراحی یا روش بهینه مدنظر قرار داد.

Keywords:

تخمین زاویه ورود , الگوریتم های زیرفضا , الگوریتم های کلاسیک , آرایه های خطی , آرایه های صفحه ای