JP4488177B2 - Angle measuring method and apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、探索角度範囲を順次絞り込んで設定する高速型測角法において、誤って探索範囲を設定することなく電波入射角度を得るための測角方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to an angle measurement method and apparatus for obtaining a radio wave incident angle in a high-speed angle measurement method in which a search angle range is successively narrowed down and set without erroneously setting a search range.
広い探索角度範囲を精測角し複数の電波を分離測角する場合、測角アルゴリズムの演算負荷が増大し処理時間も延びる。そこで、所望の測角精度を満たしつつ演算負荷の低減を図り、処理時間の高速化を図るため、初期の処理では広い探索角度範囲を粗測角し、順次得られた角度推定値付近に探索角度範囲を絞り込み、精測角することが考えられる。 When a wide search angle range is precisely measured and a plurality of radio waves are separately measured, the calculation load of the angle measurement algorithm increases and the processing time also increases. Therefore, in order to reduce the computation load while satisfying the desired angle measurement accuracy, and to speed up the processing time, the initial process roughly measures the wide search angle range and searches near the obtained angle estimation value. It is conceivable to narrow down the angle range and precisely measure the angle.
しかし、この方法では、初期の段階で方位評価関数のローカルミニマムによる誤った角度推定値が得られた場合、後段の処理の探索角度範囲の設定も誤るため、入射角度推定に失敗する可能性がある。 However, with this method, if an incorrect angle estimate is obtained in the initial stage due to the local minimum of the azimuth evaluation function, the setting of the search angle range in the subsequent processing is incorrect, which may cause the incident angle estimation to fail. is there.
従来の測角処理としては、最尤推定測角法を用いて高速型の測角処理を行う方法がある(例えば、非特許文献1参照)。しかし、最尤推定測角法の演算負荷は、方位評価関数を計算する角度ポイント個数の入射波数乗で増大する。そこで、所望の測角精度を満たしつつ演算負荷の低減を図るため、初期の処理では広い探索角度範囲を荒い角度間隔を用いて方位評価関数を計算し、方位評価関数により得られた角度推定値付近に、次段の探索角度範囲を絞り込み、角度間隔を細かくして方位評価関数を計算し測角することが考えられる(高速型最尤推定測角法)。 As conventional angle measurement processing, there is a method of performing high-speed angle measurement processing using the maximum likelihood estimation angle measurement method (see, for example, Non-Patent Document 1). However, the calculation load of the maximum likelihood estimation angle measurement method increases with the number of angle points at which the azimuth evaluation function is calculated to the power of incident waves. Therefore, in order to reduce the calculation load while satisfying the desired angle measurement accuracy, the initial processing calculates an azimuth evaluation function using a wide search angle range using rough angle intervals, and the angle estimation value obtained by the azimuth evaluation function It is conceivable that the search angle range of the next stage is narrowed in the vicinity, the angle interval is narrowed, and the azimuth evaluation function is calculated to measure the angle (high-speed maximum likelihood estimation angle measurement method).
この方法によれば、最終の入射角度推定処理時には、角度メッシュ間隔を細かく設定することが可能となり、毎回の入射角度推定処理に細かい角度範囲を設定した場合と比較して、低演算量で電波の入射角度の精測角が可能となる。 According to this method, the angle mesh interval can be set finely at the time of the final incident angle estimation process, and compared with the case where a fine angle range is set for each incident angle estimation process, the radio wave can be calculated with a low calculation amount. It is possible to precisely measure the incident angle.
しかし、この方法では、初期の測角処理において、角度ポイントの位置と、方位評価関数の値によっては方位評価関数のローカルミニマムによる誤った角度推定値を求める可能性がある。この場合、後段の処理の探索角度範囲の設定も誤るため、入射角度推定に失敗する。 However, in this method, in the initial angle measurement processing, there is a possibility that an incorrect angle estimation value by the local minimum of the azimuth evaluation function may be obtained depending on the position of the angle point and the value of the azimuth evaluation function. In this case, the setting of the search angle range in the subsequent process is also incorrect, and the incident angle estimation fails.
この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、測角処理で推定された角度値に入射波が実際に存在しているかどうかを判定し、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる測角方法及び装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and determines whether or not an incident wave actually exists in an angle value estimated by angle measurement processing, and sets a search angle range that is generated by an incorrect angle estimated value. An object of the present invention is to obtain an angle measuring method and apparatus capable of avoiding the failure.
この発明に係る測角方法及び装置は、最尤推定測角法を用いて取得される入射波の入射角度推定値を求め、求められた入射角度推定値に対応するステアリングベクトルを並べた行列で与えられる入射角度情報を用いて受信信号から前記入射角度情報を取り除いて入射信号を抽出することで入射信号を再生した入射信号推定値を得て、前記入射角度情報と前記入射信号推定値とを用いて受信信号の入射角度及び再生信号に対する最小二乗推定誤差で表わされる評価値を求め、求められた評価値が熱雑音電力より大きければ前記角度推定値に偽の値が存在すると判定するものである。
The angle measuring method and apparatus according to the present invention obtains an incident angle estimated value of an incident wave acquired using the maximum likelihood estimated angle measuring method, and is a matrix in which steering vectors corresponding to the obtained incident angle estimated value are arranged. The incident angle information and the incident signal estimation value obtained by reproducing the incident signal by extracting the incident signal by removing the incident angle information from the received signal using the given incident angle information. The evaluation value represented by the incident angle of the received signal and the least square estimation error with respect to the reproduction signal is obtained, and if the obtained evaluation value is larger than the thermal noise power, it is determined that a false value exists in the angle estimation value. is there.
この発明によれば、測角処理で推定された角度値に入射波が実際に存在しているかどうかを判定し、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる。 According to the present invention, it is possible to determine whether an incident wave actually exists in the angle value estimated by the angle measurement processing, and to avoid a search angle range setting failure caused by an incorrect angle estimated value. .
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る測角方法及び装置を説明するためのブロック図を示し、最尤推定測角法を用いて高速型測角処理を行う構成を示している。ただし、簡単のためアジマスのみ測角を行う一次元測角の場合の概略を示す。M個配置された受信素子アンテナ11,・・・,1MにアジマスθKの角度でK波の入射波21,・・・,2Kが入射するものと仮定する。ここで、入射波の波数Kは素子アンテナの数Mよりも小さいものとする。受信素子アンテナ11,・・・,1Mの出力は、M個配置されたA/D変換器31,・・・,3Mを介してA/D変換され、入射角度推定信号処理部4に入力されて入射角度の推定が行われる。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an angle measurement method and apparatus according to
図2は、入射角度推定信号処理部4における部分ステップを示す。まず、入射波数Kを決定し(ステップ81)、受信信号xを観測し相関行列Rを求める(ステップ82)。このステップ82では次の処理を行う。各素子アンテナ11,・・・,1Mから出力される受信信号x(t)は、ステアリングベクトルをa(θK)、ステアリングベクトルを並べたM×K行列A、入射信号ベクトルs(t)、ノイズベクトルn(t)を用いると、次式(1)で表される。
FIG. 2 shows partial steps in the incident angle estimation signal processing unit 4. First, the incident wave number K is determined (step 81), and the received signal x is observed to obtain the correlation matrix R (step 82). In
次に、ステップ83では、測角処理を行う角度範囲内を、任意の角度間隔で
Next, in
ステップ84では、方位評価関数
In
しかし、最尤推定測角法の演算負荷は、方位評価関数 However, the computational load of the maximum likelihood angle measurement method is the bearing evaluation function
図3は、高速型最尤推定測角法のステップを示す。ステップ91では、受信信号x(t)から共分散行列Rを求める。ステップ92では、探索領域全体を荒い角度メッシュ間隔で入射波数K個の全ての角度組み合わせ
FIG. 3 shows the steps of the fast maximum likelihood angle measurement method. In
ステップ93では、方位評価関数があるしきい値以上の角度範囲に次回の探索領域を設定する。また、角度メッシュ間隔をステップ92で用いた角度メッシュ間隔よりも細かく設定する。これら新しく設定した探索範囲と角度メッシュ間隔を用いて次段の処理を行う(次段の処理におけるステップ91に戻る)。
In
ステップ94では、この一連の処理での推定入射角度推定値を得る。以降、ステップ91−93を繰り返す。
In
この方法によれば、最終の入射角度推定処理時には、角度メッシュ間隔を細かく設定することが可能となる。これにより、毎回の入射角度推定処理に細かい角度範囲を設定した場合と比較して、低演算量で電波の入射角度の精測角が可能となる。 According to this method, the angle mesh interval can be set finely during the final incident angle estimation process. Thereby, compared with the case where a fine angle range is set for each incident angle estimation process, it is possible to precisely measure the incident angle of the radio wave with a small amount of calculation.
しかし、図4に示すように、この方法では、初期の測角処理において、角度ポイントの位置と、方位評価関数の値によっては方位評価関数のローカルミニマムによる誤った角度推定値を求める可能性がある。この場合、後段の処理の探索角度範囲の設定も誤るため、入射角度推定に失敗する。 However, as shown in FIG. 4, in this method, in the initial angle measurement processing, there is a possibility of obtaining an incorrect angle estimation value by the local minimum of the direction evaluation function depending on the position of the angle point and the value of the direction evaluation function. is there. In this case, the setting of the search angle range in the subsequent process is also incorrect, and the incident angle estimation fails.
図1に示す実施の形態1に係る構成では、測角処理で推定された角度値に入射波が実際に存在しているかどうかを判定し、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避するもので、評価関数Jevaによる真偽判定部6により入射角度推定値の真偽を判定し、探索角度範囲設定部5により次段の処理に用いる探索角度範囲を設定する。
In the configuration according to the first embodiment shown in FIG. 1, it is determined whether an incident wave actually exists in the angle value estimated by the angle measurement process, and the search angle range setting generated by the incorrect angle estimated value is set. In order to avoid failure, the true /
真偽判定部6における入射角度推定値の真偽を判断する処理を以下に示す。測角処理により、入射波の入射角度推定値
Processing for determining the authenticity of the incident angle estimation value in the
今、各素子アンテナから出力される受信信号x(t)は、式(1)により記述できるので、 Now, the received signal x (t) output from each element antenna can be described by equation (1).
この最小二乗解 This least squares solution
具体的な入射信号の推定値 Specific estimated value of incident signal
式(5)は、入射角度推定値 Equation (5) is the estimated incident angle.
一方、入射角度推定値が真の入射角度と異なる場合、式(4)の入射信号ベクトルの推定に失敗し、評価関数Jevaに入射波の信号電力が残るため熱雑音電力の総和よりも大きい値となる。熱雑音電力の総和は予め信号が入射しない環境において取得できるため、真偽の判定基準として用いることが可能である。このことから、受信信号の最小二乗推定誤差を評価関数とし入射角度推定値の真偽が確認できる。すなわち、入射波の入射角度推定値に基づく行列を用いて、式(4)に示すように入射信号を再生した入射信号推定値を得て、次に、再生した入射信号推定値と、入射角度推定値に基づく行列及び受信信号x(t)を用いて式(5)の評価値J eva を求め、求められた評価値J eva と熱雑音電力||n|| 2 を比較し、評価値J eva が熱雑音電力||n|| 2 より大きければ入射角度推定値に偽の値が存在することが判定できる。
On the other hand, when the estimated incident angle value is different from the true incident angle, the estimation of the incident signal vector of Equation (4) fails, and the signal power of the incident wave remains in the evaluation function Jeva, so the value is larger than the sum of the thermal noise power. It becomes. Since the sum of the thermal noise power can be acquired in an environment where no signal is incident in advance, it can be used as a true / false judgment criterion. From this, the authenticity of the incident angle estimated value can be confirmed using the least square estimation error of the received signal as an evaluation function. That is, using a matrix based on the incident angle estimate of the incident wave, an incident signal estimate obtained by reproducing the incident signal is obtained as shown in Equation (4), and then the reproduced incident signal estimate and the incident angle are obtained. using based on the estimated value matrix and the received signal x (t) obtains the evaluation value J eva of formula (5), compares the evaluation obtained value J eva and thermal noise power || n || 2, evaluation value If J eva is greater than the thermal noise power || n || 2 , it can be determined that a false value exists in the incident angle estimated value.
図5は、横軸を探索する角度組み合わせ値 Fig. 5 shows angle combination values for searching the horizontal axis.
すなわち、実施の形態1によれば、入射角度推定信号処理部4により、入射波の入射角度推定値を求め、真偽判定部6により、求められた入射角度推定を用いて入射信号の再生を行い、再生した入射信号に基づいて受信信号から再生した入射信号を減じた値の二乗和でなる評価値を求め、求められた評価値に基づいて角度推定値の真偽を判定するようにしたので、測角処理で推定された角度値に入射波が実際に存在しているかどうかを判定でき、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる。
That is, according to the first embodiment, the incident angle estimation signal processing unit 4 obtains an incident angle estimated value of the incident wave, and the
実施の形態2.
図6は、この発明の実施の形態2に係る測角方法及び装置を説明するためのブロック図である。図6に示す実施の形態2では、真偽判定部6の評価値として、式(4)で示した再生信号
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a block diagram for explaining an angle measuring method and apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 6, as the evaluation value of the
これによれば、真の入射信号ベクトル According to this, the true incident signal vector
従って、実施の形態2によれば、評価値として、再生信号の電力値を用いて入射角度推定値の真偽を判定することにより、実施の形態1と同様に誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することが可能である。 Therefore, according to the second embodiment, it is generated by an erroneous angle estimation value as in the first embodiment by determining the authenticity of the incident angle estimation value using the power value of the reproduction signal as the evaluation value. It is possible to avoid failure in setting the search angle range.
実施の形態3.
図7は、この発明の実施の形態3に係る測角方法及び装置を説明するためのブロック図である。図7に示す実施の形態3においては、真偽判定部6として、評価関数Jevaの値を算出する評価関数算出部60と、算出された評価値と予め設定したしきい値との比較に基づいて真偽を判定するしきい値による真偽判定部61とを備えたものである。
FIG. 7 is a block diagram for explaining an angle measuring method and apparatus according to
評価関数算出部60において評価関数Jevaの値を算出し、真偽判定部61においてその得られた値がしきい値以上であると、熱雑音電力の総和より大きいと判断し、この推定入射角度組み合わせの値近傍に信号は入射していないとする。
The evaluation
この場合、次段の探索範囲を絞り込む処理は行わない。次段の測角処理においては、過去の探索範囲を使用する、角度ポイントの角度間隔を変更する、角度間隔は変更せずに角度ポイントをずらす、スナップショット数を増加させる等の処理により再度測角処理を行う。 In this case, the process of narrowing down the search range at the next stage is not performed. In the next angle measurement process, the past search range is used, the angle interval of the angle point is changed, the angle point is shifted without changing the angle interval, and the number of snapshots is increased. Perform corner processing.
従って、実施の形態3によれば、算出された評価値と予め設定したしきい値との比較に基づいて入射角度推定値の真偽を判定するようにしたので、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる。 Therefore, according to the third embodiment, the authenticity of the incident angle estimated value is determined based on the comparison between the calculated evaluation value and a preset threshold value. Failure to set the search angle range can be avoided.
実施の形態4.
図8は、この発明の実施の形態4に係る測角方法及び装置を説明するためのブロック図である。図8に示す実施の形態4においては、真偽判定部6として、評価関数Jevaの値を算出する評価関数算出部60と、算出された評価値と前段の評価関数値、つまり過去の処理で得られた評価値との比較による、前段の評価関数値との比較による真偽判定部62とを備えたものである。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a block diagram for explaining an angle measuring method and apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment shown in FIG. 8, as the true /
評価関数算出部60において評価関数Jevaの値を算出し、真偽判定部62においてその得られた値が過去の評価関数値以上であると、熱雑音電力の総和より大きいと判断し、この推定入射角度組み合わせの値近傍に信号は入射していないと判断する。
The evaluation
この場合、次段の探索範囲を絞り込む処理は行わない。次段の測角処理においては、過去の探索範囲を使用する、角度ポイントの角度間隔を変更する、角度間隔は変更せずに角度ポイントをずらす、スナップショット数を増加させる等の処理により再度測角処理を行う。 In this case, the process of narrowing down the search range at the next stage is not performed. In the next angle measurement process, the past search range is used, the angle interval of the angle point is changed, the angle point is shifted without changing the angle interval, and the number of snapshots is increased. Perform corner processing.
従って、実施の形態4によれば、算出された評価値と過去の処理で得られた評価値との比較に基づいて入射角度推定値の真偽を判定するようにしたので、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる。 Therefore, according to the fourth embodiment, since the authenticity of the incident angle estimated value is determined based on the comparison between the calculated evaluation value and the evaluation value obtained in the past processing, an erroneous angle estimation is performed. A failure in setting the search angle range that occurs depending on the value can be avoided.
実施の形態5.
図9は、この発明の実施の形態5に係る測角方法及び装置を説明するためのブロック図である。図9に示す実施の形態5においては、真偽判定部6として、評価関数Jevaの値を算出する評価関数算出部60と、算出された評価値と前段の評価関数値との比較による真偽判定と、算出された評価値としきい値との比較による真偽判定を行う真偽判定部63とを備えたものである。
FIG. 9 is a block diagram for explaining an angle measuring method and apparatus according to
すなわち、この実施の形態5においては、真偽判定の基準値として、実施の形態3のようにしきい値による真偽判定と、実施の形態4のように過去の評価関数値による真偽判定を行うものである。しきい値は想定される熱雑音電力の総和よりも大きく設定するものとする。 That is, in the fifth embodiment, as the reference value for the true / false determination, the true / false determination based on the threshold value as in the third embodiment and the true / false determination based on the past evaluation function value as in the fourth embodiment. Is what you do. The threshold value is set to be larger than the sum of the assumed thermal noise power.
この方法によれば、評価関数算出部60において評価関数Jevaを算出し、その得られた値がしきい値以上の場合には入射角度推定値が入射角度真値と大きく異なるため、次段の探索範囲を絞り込む処理は行わない。次段の測角処理においては、過去の探索範囲、角度間隔を次段の測角処理において使用すること、スナップショット数を増すことにより再測角を行う。
According to this method, the evaluation
評価関数Jevaにより得られた値がしきい値未満で、かつ過去の評価関数値以上の場合、しきい値以上となる推定値に比べて誤差は小さい。この場合には、次段の測角処理においては、探索範囲の絞り込みは行わず、角度ポイントの角度間隔を変更する、角度間隔は変更せずに角度ポイントをずらして再測角を行う。 When the value obtained by the evaluation function Jeva is less than the threshold value and greater than or equal to the past evaluation function value, the error is smaller than the estimated value that is greater than or equal to the threshold value. In this case, in the angle measurement process at the next stage, the search range is not narrowed down, the angle interval of the angle points is changed, and the angle points are shifted without changing the angle interval, and the angle measurement is performed again.
従って、実施の形態5によれば、算出された評価値と前段の評価関数値との比較による真偽判定と、算出された評価値としきい値との比較による真偽判定を行うようにしたので、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる。 Therefore, according to the fifth embodiment, authenticity determination is performed by comparing the calculated evaluation value with the evaluation function value of the previous stage, and authenticity determination is performed by comparing the calculated evaluation value and the threshold value. Therefore, it is possible to avoid a failure in setting the search angle range that occurs due to an incorrect angle estimation value.
実施の形態6.
図10は、この発明の実施の形態6に係る測角方法及び装置を説明するためのブロック図である。図10に示す実施の形態6においては、真偽判定部6として、再生信号の電力を算出する電力値算出部64と、算出された電力値と予め設定したしきい値との比較に基づいて真偽を判定するしきい値による真偽判定部61とを備えたものである。ここでは、信号電力を用いて判定するため、その上限、下限をしきい値として与える。
FIG. 10 is a block diagram for explaining an angle measuring method and apparatus according to
電力値算出部64において、入射信号を再生し、その信号電力値を算出し、真偽判定部61において、信号電力値がしきい値の範囲外であると判断すると、入射信号の再生に失敗したと判断し、この推定入射角度組み合わせの値近傍に信号は入射していないとする。
The power
この場合、次段の探索範囲を絞り込む処理は行わない。次段の測角処理においては、過去の探索範囲を使用する、角度ポイントの角度間隔を変更する、角度間隔は変更せずに角度ポイントをずらす、スナップショット数を増加させる等の処理により再度測角処理を行う。 In this case, the process of narrowing down the search range at the next stage is not performed. In the next angle measurement process, the past search range is used, the angle interval of the angle point is changed, the angle point is shifted without changing the angle interval, and the number of snapshots is increased. Perform corner processing.
従って、実施の形態6によれば、算出された電力値と予め設定したしきい値との比較に基づいて入射角度推定値の真偽を判定するようにしたので、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる。 Therefore, according to the sixth embodiment, the authenticity of the incident angle estimated value is determined based on the comparison between the calculated power value and a preset threshold value. Failure to set the search angle range can be avoided.
実施の形態7.
図11は、この発明の実施の形態7に係る測角方法及び装置を説明するためのブロック図である。図11に示す実施の形態7においては、真偽判定部6として、再生信号の電力を算出する電力値算出部64と、算出された電力値と前段の評価関数値との比較による真偽判定と、算出された電力値としきい値との比較による真偽判定を行う真偽判定部65とを備えたものである。ここでは、信号電力を用いて判定するため、過去の信号電力値に対しその上限、下限をしきい値で与える。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 11 is a block diagram for explaining an angle measuring method and apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. In the seventh embodiment shown in FIG. 11, the
再生した信号電力値が過去の信号電力値及びしきい値によって与えた範囲外であると、入射信号の再生に失敗したと判断し、この推定入射角度組み合わせの値近傍に信号は入射していないとする。 If the reproduced signal power value is outside the range given by the past signal power value and threshold value, it is determined that the reproduction of the incident signal has failed, and no signal is incident in the vicinity of this estimated incident angle combination value. And
この場合、次段の探索範囲を絞り込む処理は行わない。次段の測角処理においては、過去の探索範囲を使用する、角度ポイントの角度間隔を変更する、角度間隔は変更せずに角度ポイントをずらす、スナップショット数を増加させる等の処理により再度測角処理を行う。 In this case, the process of narrowing down the search range at the next stage is not performed. In the next angle measurement process, the past search range is used, the angle interval of the angle point is changed, the angle point is shifted without changing the angle interval, and the number of snapshots is increased. Perform corner processing.
従って、実施の形態7によれば、算出された電力値と過去の再生信号の電力値との比較による真偽判定と、算出された電力値としきい値との比較による真偽判定を行うようにしたので、誤った角度推定値によって発生する探索角度範囲設定の失敗を回避することができる。なお、算出された電力値と過去の処理で得られた電力値との比較のみに基づいて入射角度推定値の真偽を判定することもできる。 Therefore, according to the seventh embodiment, the authenticity determination is performed by comparing the calculated power value with the power value of the past reproduction signal, and the authenticity determination is performed by comparing the calculated power value and the threshold value. Therefore, it is possible to avoid a failure in setting the search angle range that occurs due to an incorrect angle estimation value. It is also possible to determine whether the incident angle estimated value is true or false based only on the comparison between the calculated power value and the power value obtained in the past process.
11,・・・,1M 受信用素子アンテナ、21,・・・,2K 入射波、31,・・・,3M A/D変換器、4 入射角度推定信号処理部、5 探索角度範囲設定部、6 入射角度推定値真偽判定部、60 評価関数算出部、61,62,63,65 真偽判定部、64 電力値算出部。 11, ..., 1M receiving element antenna, 21, ..., 2K incident wave, 31, ..., 3M A / D converter, 4 incident angle estimation signal processing unit, 5 search angle range setting unit, 6 incident angle estimated value authenticity determination unit, 60 evaluation function calculation unit, 61, 62, 63, 65 authenticity determination unit, 64 power value calculation unit.
Claims (9)
求められた入射角度推定値に対応するステアリングベクトルを並べた行列で与えられる入射角度情報を用いて受信信号から前記入射角度情報を取り除いて入射信号を抽出することで入射信号を再生した入射信号推定値を得て、前記入射角度情報と前記入射信号推定値とを用いて受信信号の入射角度及び再生信号に対する最小二乗推定誤差で表わされる評価値を求め、求められた評価値が熱雑音電力より大きければ前記角度推定値に偽の値が存在すると判定する
ことを特徴とする測角方法。 Find the incident angle estimate of the incident wave obtained using the maximum likelihood angle measurement method,
Incident signal estimation that reproduces the incident signal by extracting the incident signal by removing the incident angle information from the received signal using the incident angle information given by a matrix in which steering vectors corresponding to the obtained incident angle estimated values are arranged. And obtaining an evaluation value represented by the least square estimation error with respect to the incident angle of the received signal and the reproduction signal using the incident angle information and the estimated incident signal, and the obtained estimated value is obtained from the thermal noise power. If it is larger, it is determined that a false value exists in the angle estimation value.
前記評価値は、受信信号から再生した入射信号を減じた値の二乗和とする
ことを特徴とする測角方法。 The angle measuring method according to claim 1,
The evaluation value is a sum of squares of values obtained by subtracting the reproduced incident signal from the received signal.
前記評価値は、再生した入射信号の電力値とする
ことを特徴とする測角方法。 The angle measuring method according to claim 1,
The evaluation value is a power value of a reproduced incident signal.
前記信号処理部により求められた入射角度推定値に対応するステアリングベクトルを並べた行列で与えられる入射角度情報を用いて受信信号から前記入射角度情報を取り除いて入射信号を抽出することで入射信号を再生した入射信号推定値を得て、前記入射角度情報と前記入射信号推定値とを用いて受信信号の入射角度及び再生信号に対する最小二乗推定誤差で表わされる評価値を求め、求められた評価値が熱雑音電力より大きければ前記角度推定値に偽の値が存在すると判定する真偽判定部と
を備えたことを特徴とする測角装置。 A signal processing unit for obtaining an incident angle estimation value of an incident wave obtained using the maximum likelihood estimation angle measurement method;
The incident signal is extracted by removing the incident angle information from the received signal using the incident angle information given by a matrix in which steering vectors corresponding to the estimated incident angle values obtained by the signal processing unit are arranged. Obtaining the reproduced incident signal estimated value, using the incident angle information and the incident signal estimated value, obtaining an evaluation value represented by an incident angle of the received signal and a least square estimation error with respect to the reproduced signal , and obtaining the evaluated value An angle measuring apparatus comprising: a true / false determination unit that determines that a false value exists in the angle estimation value if is greater than thermal noise power.
前記真偽判定部は、受信信号から再生した入射信号を減じた値の二乗和を評価値とする
ことを特徴とする測角装置。 The angle measuring device according to claim 4,
The angle determination device, wherein the authenticity determination unit uses a sum of squares of values obtained by subtracting the reproduced incident signal from the received signal as an evaluation value.
前記真偽判定部は、再生した入射信号の電力値を評価値とする
ことを特徴とする測角装置。 The angle measuring device according to claim 4,
The authenticity determination unit uses the power value of the reproduced incident signal as an evaluation value.
前記真偽判定部は、求められた評価値と予め設定したしきい値とを比較し、比較結果に基づいて次段の入射角度推定処理における探索範囲、角度ポイント、角度ポイントの角度間隔、またはスナップショット数を変更する
ことを特徴とする測角装置。 The angle measuring device according to any one of claims 4 to 6,
The authenticity determination unit compares the obtained evaluation value with a preset threshold value, and based on the comparison result, a search range, angle points, angle points of angle points in the next stage incident angle estimation process, or An angle measuring device characterized by changing the number of snapshots.
前記真偽判定部は、求められた評価値と過去の処理で得られた評価値とを比較し、比較結果に基づいて次段の入射角度推定処理における探索範囲、角度ポイント、角度ポイントの角度間隔、またはスナップショット数を変更する
ことを特徴とする測角装置。 The angle measuring device according to any one of claims 4 to 6,
The authenticity determination unit compares the obtained evaluation value with the evaluation value obtained in the past process, and based on the comparison result, the search range, angle point, angle point of the angle point in the next stage incident angle estimation process Angle measuring device characterized by changing interval or number of snapshots.
前記真偽判定部は、求められた評価値と予め設定したしきい値とを比較すると共に、求められた評価値と過去の処理で得られた評価値とを比較し、両比較結果に基づいて次段の入射角度推定処理における探索範囲、角度ポイント、角度ポイントの角度間隔、またはスナップショット数を変更する
ことを特徴とする測角装置。 The angle measuring device according to any one of claims 4 to 6,
The authenticity determination unit compares the obtained evaluation value with a preset threshold value, compares the obtained evaluation value with an evaluation value obtained in the past process, and based on both comparison results An angle measuring device characterized by changing a search range, angle points, angle intervals of angle points, or the number of snapshots in an incident angle estimation process in the next stage.
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