مقاوم سازی تخمین زاویه ورود پهن باند سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی با استفاده از الگوریتم دچیرپ با تعداد کم فریم زمانی در آرایه خطی

سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی پهن باند به‌طور گسترده‌ای در سیستم‌هایی مانند رادار، سونار و موبایل استفاده می‌‌شود. الگوریتم‌های تخمین زاویه ورود سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی به تعداد زیادی فریم زمانی متکی هستند. به همین دلیل برای کاربردهای با توان پایین و بلادرنگ مناسب نیستند. در این مقاله ما یک روش برآورد مبتنی بر الگوریتم spice با محاسبات کم برای آرایه خطی با استفاده از تبدیل فوریه ارائه داده‌ایم. روش کار بدین ترتیب است که ابتدا با استفاده از تبدیل فوریه فرایند دچیرپ را برای سیگنال‌های مدولاسیون فرکانس خطی توسعه داده‌ایم، سپس الگوریتم spice را برای آرایه‌های خطی اصلاح می نماییم، آنگاه محاسبات تخمین زاویه ورود را برای تعداد کم فریم زمانی با حجم محاسبات پایین بدست آورده‌ایم. نتایج شبیه‌سازی الگوریتم پیشنهادی mspice (الگوریتم spice بهبودیافته) در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها نظیر طبقه‌بندی سیگنال چندگانه و spice، بهتر بودن الگوریتم پیشنهادی را نشان می‌دهد. نشان خواهیم داد که روش پیشنهادی در نسبت توان سیگنال به توان نویز پایین دارای دقت قابل قبولی است و همچنین در نسبت توان سیگنال به توان نویز بالا خطای کمی از خود نشان خواهد داد و علاوه بر آن از لحاظ حجم محاسبات بسیار کمتر از روش music و spice است و مقاوم سازی مناسبی را نسبت به روش‌های دیگر خواهد داشت.

robust direction of arrival estimation of wideband lfm signals using dechirping algorithms with a few snapshots in the linear array

wideband linear frequency modulation (lfm) signals are widely used in systems such as radar, sonar and mobile. doa estimation algorithms lfm signals rely on a large number of time frames (snapshot). therefore, they are not suitable for low power and real-time applications. in this paper, we present a low computation based estimation method based on the spice algorithm for linear arrays using the fourier transform fft. the method is to first develop the dechirping algorithm for lfm signals using the fft converter, then modify the spice algorithm for uniform linear arrays (ula), then obtain the doa calculations for a few number of snapshots with low computational volumes. the simulation results of the proposed mspice algorithm (i.e. modified spice algorithm) show that the proposed algorithm is better than other algorithms such as music and spice. we have shown that the proposed method has acceptable accuracy in both low snrs and low error in high snrs. in addition, in terms of computational volume, it is much less than the music and spice methods and will have a good robustness compared to other methods.