Implementazione e confronto dei metodi MUSIC e Root-MUSIC per la stima delle direzioni d'arrivo

Caliari, S. (2005) Implementazione e confronto dei metodi MUSIC e Root-MUSIC per la stima delle direzioni d'arrivo. Masters thesis, University of Trento.

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Abstract

Nell'ambito degli algoritmi di stima delle direzioni d'arrivo MUSIC è sicuramente il metodo più noto e studiato. Esso si basa, nella sua forma standard (spectral MUSIC), sulla decomposizione in autovettori e autovalori della matrice di covarianza dei dati ricevuti da un array di antenna. A partire dagli autovettori associati agli autovalori più piccoli (sottospazio del rumore) si definisce una funzione (spettro di MUSIC) i cui massimi rapprensentano le stime delle direzioni d'arrivo. Esistono diverse varianti di MUSIC e tra queste una delle più utilizzate in presenza di un ULA (Uniform Linear Array) è Root-MUSIC. L'idea base di Root-MUSIC è riarrangiare il denominatore dello spettro di MUSIC in forma di polinimio. In questo modo il problema della ricerca dei massimi dello spettro di MUSIC diventa un problema di ricerca delle radici di un polinomio (più facile da risolvere). Il progetto prevede l'implementazione standard dei due metodi nel caso monodimensionale (solo theta) e il confronto tra di essi in termini di accuratezza delle stime e di carico computazionale. Il software dovrà essere caratterizzato da elevata modularità per permettere futuri sviluppi, come l'inserimento di effetti reali (accoppiamento tra le antenne, segnali correlati, ecc..) o per il passaggio al caso bidimensionale.

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