JP7077874B2 - 適応整相システム、適応整相装置、適応整相処理方法およびプログラム - Google Patents
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Description
本実施の形態1の適応整相システムは、アレイを構成する複数のセンサの出力信号に基づいて適応整相処理を行う適応整相システムである。本実施の形態1では、EBAE方式を用いた適応整相処理を行う場合で説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る適応整相システムの一構成例を示す図である。図1に示すように、適応整相システム1は、周波数分割部11と、適応整相処理部40とを有する。適応整相処理部40は、EBAE処理部20と、整相部30とを有する。EBAE処理部20は、共分散行列推定部12と、固有値分解部13と、対応付け部15と、重み計算部16と、自由度計算部17と、信号数推定部18とを有する。
図3は、比較例の適応整相システムの構成を示す図である。比較例の適応整相システムもEBAE方式である。適応整相システム100は、周波数分割部11と、適応整相処理部140とを有する。適応整相処理部140は、EBAE処理部120と、整相部30とを有する。EBAE処理部120は、共分散行列推定部12と、固有値分解部13と、対応付け部15と、重み計算部16と、信号数推定部14とを有する。適応整相システム100は、M個のセンサからのセンサ出力信号が入力端子k1~kMを介して入力され、センサ出力信号に対する整相処理を行い、その結果を出力端子Routから出力する。
図1を参照して、本実施の形態1の適応整相システム1の構成を説明する。ここでは、図3を参照して説明した構成と同様な構成についての詳細な説明を省略する。図1に示す適応整相システム1は、図3に示した比較例の構成と比較すると、自由度計算部17が追加され、信号数推定部14の代わりに信号数推定部18が設けられている。
次に、本実施の形態1の適応整相システム1の動作を、図1を参照して説明する。比較例の適応整相システム100の動作と同様な動作についての詳細な説明を省略する。
11 周波数分割部
12 共分散行列推定部
13 固有値分解部
14 信号数推定部
15 対応付け部
16 重み計算部
17 自由度計算部
18 信号数推定部
20 EBAE処理部
30 整相部
40 適応整相処理部
50 制御部
51 CPU
52 メモリ
60 記憶部
100 適応整相システム
120 EBAE処理部
140 適応整相処理部
k1~kM 入力端子
Rout 出力端子
Claims (6)
- アレイを構成する複数のセンサの出力信号に基づいて適応整相処理を行う適応整相システムであって、
前記複数のセンサから入力される複数の出力信号に対して周波数分割を行う周波数分割部と、
前記周波数分割された出力信号間の共分散行列を算出する共分散行列推定部と、
算出された共分散行列に対して固有値分解を行う固有値分解部と、
前記アレイの自由度を算出する自由度計算部と、
前記固有値分解で算出された固有値および前記自由度計算部で算出された自由度に基づいて信号数を推定する信号数推定部と、
前記固有値分解で算出された前記固有値および固有値ベクトルと前記信号数推定部で算出された信号数とに基づいて、前記固有値とステアリングベクトルとの対応付けを行う対応付け部と、
前記固有値と前記ステアリングベクトルとの対応付けに基づいて適応重みを算出する重み計算部と、
前記周波数分割された出力信号に対して前記適応重みを用いて整相処理を行う整相部と、
を有する適応整相システム。 - 前記信号数推定部は、前記信号数を推定する際、推定に用いる前記固有値の数を前記自由度で制限する、請求項1に記載の適応整相システム。
- 前記アレイがラインアレイである場合、前記自由度計算部は、[前記アレイの開口部の長さ/{(到来する信号の波長)/2}]の式にしたがって前記自由度を算出する、請求項1または2に記載の適応整相システム。
- アレイを構成する複数のセンサの出力信号に基づいて適応整相処理を行う適応整相装置であって、
前記複数のセンサから入力される複数の出力信号に対して周波数分割を行う周波数分割部と、
前記周波数分割された出力信号間の共分散行列を算出する共分散行列推定部と、
算出された共分散行列に対して固有値分解を行う固有値分解部と、
前記アレイの自由度を算出する自由度計算部と、
前記固有値分解で算出された固有値および前記自由度計算部で算出された自由度に基づいて信号数を推定する信号数推定部と、
前記固有値分解で算出された前記固有値および固有値ベクトルと前記信号数推定部で算出された信号数とに基づいて、前記固有値とステアリングベクトルとの対応付けを行う対応付け部と、
前記固有値と前記ステアリングベクトルとの対応付けに基づいて適応重みを算出する重み計算部と、
前記周波数分割された出力信号に対して前記適応重みを用いて整相処理を行う整相部と、
を有する適応整相装置。 - アレイを構成する複数のセンサの出力信号に基づく適応整相処理方法であって、
前記複数のセンサから入力される複数の出力信号に対して周波数分割を行い、
前記周波数分割された出力信号間の共分散行列を算出し、
算出された共分散行列に対して固有値分解を行い、
前記アレイの自由度を算出し、
前記固有値分解で算出された固有値および算出された自由度に基づいて信号数を推定し、
前記固有値分解で算出された前記固有値および固有値ベクトルと算出された信号数とに基づいて、前記固有値とステアリングベクトルとの対応付けを行い、
前記固有値と前記ステアリングベクトルとの対応付けに基づいて適応重みを算出し、
前記周波数分割された出力信号に対して前記適応重みを用いて整相処理を行う、
適応整相処理方法。 - アレイを構成する複数のセンサの出力信号が入力されるコンピュータに、
前記複数のセンサから入力される複数の出力信号に対して周波数分割を行う手段と、
前記周波数分割された出力信号間の共分散行列を算出する手段と、
算出された共分散行列に対して固有値分解を行う手段と、
前記アレイの自由度を算出する手段と、
前記固有値分解で算出された固有値および算出された自由度に基づいて信号数を推定する手段と、
前記固有値分解で算出された前記固有値および固有値ベクトルと算出された信号数とに基づいて、前記固有値とステアリングベクトルとの対応付けを行う手段と、
前記固有値と前記ステアリングベクトルとの対応付けに基づいて適応重みを算出する手段と、
前記周波数分割された出力信号に対して前記適応重みを用いて整相処理を行う手段として機能させるためのプログラム。
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JP2018160985A JP7077874B2 (ja) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 適応整相システム、適応整相装置、適応整相処理方法およびプログラム |
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CN104166120A (zh) | 2014-07-04 | 2014-11-26 | 哈尔滨工程大学 | 一种声矢量圆阵稳健宽带mvdr方位估计方法 |
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