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A Novel Sparse Array Configuration with Low Coarray Redundancy for DOA Estimation in Mobile Wireless Sensor NetworkNovedosa configuración de matrices dispersas con baja redundancia de matrices compartidas para la estimación de DOA en redes de sensores inalámbricos móviles

Resumen

Para el seguimiento y la localización de fuentes en la red de sensores inalámbricos móviles, la estimación de la dirección de llegada (DOA) subdeterminada con alta precisión es un tema crucial. En este documento, se desarrolla una nueva configuración de matriz dispersa para una estimación precisa de la DOA desde la perspectiva del coarreglo de suma-diferencia (SDCA). En comparación con la mayoría de las configuraciones de matriz dispersa existentes, la matriz propuesta puede reducir efectivamente la superposición entre el coarreglo de diferencia (DCA) y el coarreglo de suma (SCA) y lograr más grados de libertad consecutivos (DOF), lo que permite resolver más fuentes en consecuencia. Además, la matriz propuesta tiene DCA y SDCA sin agujeros. Luego, se introduce el concepto de razón de redundancia del coarreglo (CRR) para evaluar cuantitativamente la superposición del coarreglo y se derivan en detalle las expresiones de CRR en forma cerrada para la matriz propuesta. Basándose en las buenas propiedades de la matriz propuesta, se adopta el método de Música aumentado conjugado vectorizado (VCAM) para la estimación de DOA subdeterminada. Las proposiciones teóricas y las simulaciones numéricas demuestran el rendimiento superior de la matriz propuesta en términos de CRR, DOF consecutivos y precisión de la estimación de DOA.

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