텐서 모델링을 통한 중첩 벡터 센서 어레이 처리

본 논문에서는 자유도(DOF)를 크게 증가시킬 수 있는 새로운 종류의 중첩 벡터 센서 어레이를 제안합니다. 이는 중첩 스칼라 센서 어레이의 단순한 확장이 아니라 새로운 신호 모델입니다. 이 구조는 두 개 이상의 균일 선형 어레이를 벡터 센서와 함께 체계적으로 중첩하여 얻어집니다. 수신 데이터의 고차원 2차 통계량과 동등한 상호 스펙트럼 텐서의 한 성분 정보를 사용함으로써, 제안된 중첩 벡터 센서 어레이는 단 N개의 물리적 센서만으로도 O(N 2 ) DOF를 제공할 수 있습니다. 증가된 DOF를 활용하기 위해, 데이터 구조를 보존하고 재구성을 피하기 위해 다중선형대수를 필요로 하는 새로운 공간 평활화 접근법이 제안됩니다. 따라서 데이터는 고차 텐서에 저장됩니다. 중첩 벡터 센서 어레이의 신호 모델과 공간 평활화, 신호원 수 검출, 도래각(DOA) 추정을 포함하는 신호 처리 전략 모두 다차원적 관점에서 개발됩니다. 분석적 결과를 바탕으로 전자기(EM) 벡터 센서와 음향 벡터 센서라는 두 가지 주요 응용 분야를 고려합니다. 제안된 방법의 유효성은 수치적 예를 통해 검증됩니다.