Combining U-Net Auto-encoder and MUSIC Algorithm for Improving DOA Estimation Accuracy under Defects of Antenna Array
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F25547526%3A_____%2F22%3AN0000001" target="_blank" >RIV/25547526:_____/22:N0000001 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/9943003" target="_blank" >https://ieeexplore.ieee.org/document/9943003</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/ATC55345.2022.9943003" target="_blank" >10.1109/ATC55345.2022.9943003</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Combining U-Net Auto-encoder and MUSIC Algorithm for Improving DOA Estimation Accuracy under Defects of Antenna Array
Popis výsledku v původním jazyce
Direction of arrival (DOA) estimation plays a crucial role in radio signal surveillance and reconnaissance systems because it provides spatial information to localize radiated signal sources. Conventional DOA estimation algorithms, such as multiple signal classification (MUSIC) and estimation of signal parameters via rotational invariant technique (ESPRIT), are very sensitive to defects of antenna arrays that reduce the accuracy of estimated DOA in real applications. To mitigate this issue, an auto-encoder based on U-Net is proposed to transfer the imperfect covariance matrix to a new one; then, the MUSIC algorithm is applied to the new covariance matrix to estimate the DOAs of incoming signals. The proposed approach is investigated through simulation for a uniform linear array of eight elements with an inter-element space of half-wavelength. The simulation results indicate that our proposed method achieves a good performance in terms of DOA estimation accuracy. In comparison, the proposed model has outperformed the other models, such as conventional MUSIC, ESPRIT, and two other deep neural networks.
Název v anglickém jazyce
Combining U-Net Auto-encoder and MUSIC Algorithm for Improving DOA Estimation Accuracy under Defects of Antenna Array
Popis výsledku anglicky
Direction of arrival (DOA) estimation plays a crucial role in radio signal surveillance and reconnaissance systems because it provides spatial information to localize radiated signal sources. Conventional DOA estimation algorithms, such as multiple signal classification (MUSIC) and estimation of signal parameters via rotational invariant technique (ESPRIT), are very sensitive to defects of antenna arrays that reduce the accuracy of estimated DOA in real applications. To mitigate this issue, an auto-encoder based on U-Net is proposed to transfer the imperfect covariance matrix to a new one; then, the MUSIC algorithm is applied to the new covariance matrix to estimate the DOAs of incoming signals. The proposed approach is investigated through simulation for a uniform linear array of eight elements with an inter-element space of half-wavelength. The simulation results indicate that our proposed method achieves a good performance in terms of DOA estimation accuracy. In comparison, the proposed model has outperformed the other models, such as conventional MUSIC, ESPRIT, and two other deep neural networks.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20202 - Communication engineering and systems
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/TM02000035" target="_blank" >TM02000035: Pokroková klasifikace signálů (NEOCLASSIG) pro radio-průzkumné systémy</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Combining U-Net Auto-encoder and MUSIC Algorithm for Improving DOA Estimation Accuracy under Defects of Antenna Array
ISBN
978-1-6654-5188-8
ISSN
2162-1039
e-ISSN
2162-1020
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
413-417
Název nakladatele
IEEE
Místo vydání
Ha Noi, Vietnam
Místo konání akce
Ha Noi, Vietnam
Datum konání akce
1. 1. 2022
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—