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A Two-Step Compressed Sensing Approach for Single-Snapshot DOA Estimation of Closely Spaced SignalsUn enfoque de detección comprimida en dos pasos para la estimación de DOA en una sola instantánea de señales muy espaciadas

Resumen

La estimacin de la direccin de llegada (DOA) de una sola instantnea desempea un papel importante en las aplicaciones de deteccin y seguimiento de objetivos dinmicos. Dado que una seal de una sola instantnea proporciona poca informacin para el clculo estadstico, recientemente se ha aplicado la teora de la deteccin comprimida (CS) para resolver la estimacin DOA de una sola instantnea, en lugar de los mtodos DOA tradicionales basados en estadsticas. Sin embargo, cuando las fuentes desconocidas estn localizadas muy cerca, las seales espaciales estn altamente correlacionadas, y su diccionario sobrecompleto est formado por mallas densas, lo que conduce a una seria disminucin de la precisin de estimacin del algoritmo basado en CS. Para resolver este problema, este trabajo propone un algoritmo de dos pasos basado en la deteccin comprimida para la estimacin DOA de una sola instantnea de seales muy prximas entre s. Los diccionarios sobrecompletos con rejillas gruesas y refinadas se utilizan en los dos pasos, respectivamente. La matriz de medida se construye utilizando un esquema de proyeccin muy disperso basado en secuencias caticas, ya que stas poseen propiedades de determinismo y pseudoaleatoriedad. Dicha matriz de medida se propone principalmente para comprimir el diccionario sobrecompleto en el paso de preestimacin, mientras que est bien diseada para elegir los vectores de direccin de DOA verdaderos en el paso de estimacin precisa, en el que se utilizar la informacin de vecindad alrededor de los DOA verdaderos parcialmente resuelta en el paso anterior. Los resultados de la simulacin Monte Carlo demuestran que el algoritmo propuesto puede funcionar mejor que otros mtodos existentes de estimacin DOA de una sola instantnea. En particular, puede resolver los problemas causados por las seales poco espaciadas y la instantnea nica.

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