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A Study on Optimum Performance in MIMO RADAR with Transmit and Receive Antenna Allocation

MIMO 레이더에서 송수신 안테나 분배에 의한 최적 성능에 관한 연구

  • NamGoong, Geol (School of Electronic & Electrical Engineering of Hongik University) ;
  • Lim, Jong-Tae (School of Electronic & Electrical Engineering of Hongik University) ;
  • Yoo, Do-Sik (School of Electronic & Electrical Engineering of Hongik University)
  • 남궁걸 (홍익대학교 전기전자공학부) ;
  • 임종태 (홍익대학교 전기전자공학부) ;
  • 유도식 (홍익대학교 전기전자공학부)
  • Received : 2012.02.22
  • Accepted : 2012.04.30
  • Published : 2012.04.30

Abstract

In this paper, we study the method of estimating direction of departure(DOD) and direction of arrival(DOA) using estimation of signal parameters via rotational invariant techniques (ESPRIT) in uniform linear array MIMO radar system. While it is possible to improve the resolution by increasing the numbers of physical antennas and snapshots after matched filtering, such methods generally give rise to increase in complexity. In this paper, we propose to improve the resolution by optimally allocating the number of transmit and receive antennas. In particular, we show that the performance is optimized when the number of the receive antennas is approximately twice that of transmit antennas.

본 논문에서 우리는 등간격 선형 어레이 (ULA : Uniform Linear Array) MIMO 레이더 시스템에 ESPRIT 알고리즘을 적용하여 전송각과 도래각을 추정하는 방법을 고려한다. 각 추정 성능을 높이기 위한 방안으로 물리적인 안테나 개수를 증가시키는 방법과 정합필터링 후의 스냅샷 수를 증가시키는 방법이 있지만 이러한 방법에는 복잡도 등의 다양한 제약이 따른다. 이에 본 논문에서는 단순히 전송, 수신 안테나 수를 적절히 분배함으로서 성능을 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 특히, 우리는 수신 안테나의 수가 송신 안테나 수의 약 두배가 되었을 때 최적의 성능이 얻어짐을 보인다.

Keywords

References

  1. C. Duofang, C. Baixiao and Q. Guodong. "Angle estimation using ESPRIT in MIMO radar", IEEE ELECTRONICS LETTERS., Vol. 44, No. 12, 5th June 2008.
  2. C. Jinli, G. Hong and S. Weimin "Angle estimation using ESPRIT without pairing in MIMO radar", IEEE ELECTRONICS LETTERS., Vol. 44, No. 24, 20 th November 2008.
  3. N. Liu, L.-R. Zhang J. Zhang and D. Shen "Dire ction finding of MIMO radar through ESPRIT and Kalman filter", IEEE ELECTRONICS LETTERS., Vol. 45, No. 17, 13th Auqust 2009.
  4. Bencheikh, M.L.; Yide Wang "Non circular ESPRI T-RootMUSIC joint DOA-DOD estimation in bistat ic MIMO radar", Systems, Signal Processing and th eir Applications (WOSSPA), 2011 7th International Workshop, pp.51-54, 9-11 May 2011.
  5. Guo, Y.D.; Zhang, Y.S.; Tong, N.N. "ESPRIT-like angle estimation for bistatic MIMO radar with gain and phase uncertainties ", IEEE ELECTRONICS LETTERS., Vol. 47, No. 17, 18th August 2011.
  6. R. Roy, A.Paulaj and T.Kailath, "Comparitive Per formance of ESPRIT and MUSIC for Direction-of-Arrival Estimation", Proc. IEEE ICASSP., pp.2344-2347, 1987.
  7. P. Stoica, R. Moses. "Spectral Analysis of Signals", Pearson Prectice Hall, pp.166-168, 2005.
  8. C. Duofang, C. Baixiao and Q. Guodong. "Angle estimation using ESPRIT in MIMO radar", IEEE ELECTRONICS LETTERS., Vol. 44 No. 12, 5th June 2008.