Hiệu năng của hệ thống tìm phương sử dụng anten không tâm pha bất đối xứng
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt. Bài báo thực hiện việc đánh giá hiệu năng của hệ thống tìm phương sử dụng anten không tâm pha có cấu trúc bất đối xứng Asym-AWPC (Asymmetric - Antenna without Phase Center). Đây là cấu trúc anten có giản đồ pha là hàm phi tuyến đã được nhóm nghiên cứu đề xuất và tối ưu hóa về kích thước trong các công trình công bố gần đây. Khi kết hợp Asym-AWPC với thuật toán phân lớp nhiều tín hiệu MUSIC (MUltiple Signal Classification), hệ thống tìm phương này có khả năng ước lượng cùng lúc nhiều nguồn tín hiệu với độ phân giải cao trong toàn bộ không gian 360O ngay cả khi số nguồn tín hiệu đến lớn hơn số phần tử anten. Hiệu năng của hệ thống được đánh giá thông qua lỗi ước lượng góc và được so sánh với hệ thống sử dụng cấu trúc mảng tròn cách đều UCA (Uniform Circular Array), là cấu trúc được sử dụng nhiều trong thực tế. Dựa trên các kết quả mô phỏng, có thể thấy rằng hệ thống đề xuất có hiệu năng tốt hơn nhiều hệ thống sử dụng UCA với cùng số phần tử anten, đặc biệt trong các trường hợp tỷ số công suất tín hiệu trên công suất tạp âm SNR (Signal to Noise Ratio) thấp, khoảng cách giữa các góc của các nguồn tín hiệu đến nhỏ (độ phân giải cao), cũng như số mẫu tín hiệu thu thập tại mỗi phần tử anten ít.
Từ khóa: Hướng sóng đến DOA (Direction of Arrival), thuật toán phân lớp nhiều tín hiệu MUSIC (MUltiple Signal Classification), anten không tâm pha bất đối xứng Asym-AWPC (Asymmetric - Antenna without Phase Center), mảng tròn cách đều UCA (Uniform Circular Array).References
[2] Constantine A. Balanis, Panayiotis I. Ioannides, Introduction to Smart Antennas, Morgan & Claypool, 2007.
[3] Paul Denisowski, A Comparison of Radio Direction Finding Technologies, Rohde&Schwarz.
[4] Richard Roy, Thomas Kailath, “ESPRIT - Estimation of Signal Parameters Via Rotational Invariance Techniques,” IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol.37, no.7, Jul. 1989.
[5] R. O. Schmidt, “Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimation,” IEEE Trans. Signal Process., vol. ASSP-34, no. 2, pp. 276-280, Mar. 1986.
[6] Hamid Krim and Mats Viberg, “Two Decades of Array Signal Processing Research,” IEEE Signal Processing Magagine, Jul. 1996.
[7] Phan Anh, Antennas without Phase Centers and their Applications in Radio Engineering, Series: Monograph, no.23, Wroclaw, Poland, 1986, ISSN 0324-9328.
[8] Phan Anh and Q.Tran Cao, “DOA Determination by Using An Antenna System Without Phase Center and MUSIC Algorithm,” IEEE Antenna and Propagation Society International Symposium, Washington DC, USA, pp.134-137, Jul. 2005.
[9] T. T. T. Quynh, P. P. Hung, P. T. Hong, T. M. Tuan and P. Anh, “Direction-of-Arrival Estimation using Special Phase Pattern Antenna Elements in Uniform Circular Array,” in Proc. of the International Conference on Computational Intelligence and Vehicular System (CIVS2010), Cheju, Korea, Sep. 2010, pp.138-141.
[10] T. T. T. Quynh, N. Linh Trung, P. Anh and K. Abed-Meraim, “On optimization of antennas without phase center for DOA estimation,” in Proc. of the International Conference on Communications and Electronics (ICCE 2012), Hue, Vietnam, Aug. 2012, pp. 421-425.
[11] T. T. T. Quynh, N. Linh Trung, P. Anh and K. Abed-Meraim, “A Compact AWPC Antenna for DOA Estimation,” in Proc. of the International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT 2012), Gold Coast, Australia, Oct. 2012, pp. 1133-1137.