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信号の到来角（AoA ）とは、信号（無線、光、音響など）が受信される方向のことである。[1]
測定
AoA の測定は、アンテナ アレイに入射する無線周波数波の伝播方向を決定することによって、またはアンテナ回転中の最大信号強度から決定することによって行うことができます。
AoA は、アレイの個々の要素間の 到着時間差(TDOA) を測定することによって計算できます。
通常、この TDOA 測定は、アンテナ アレイの各要素で受信された位相の差を測定することによって行われます。これは、逆のビームフォーミングと考えることができます。ビームフォーミングでは、各要素からの信号が重み付けされ、アンテナ アレイのゲインを「操縦」します。AoA では、各要素への到着の遅延が直接測定され、AoA 測定に変換されます。
たとえば、2 つの要素アレイが、入力 RF 波の波長の半分の間隔で配置されているとします。波がアレイのボアサイトで入射すると、各アンテナに同時に到達します。これにより、2 つのアンテナ要素間で測定される位相差は 0° となり、AoA は 0° になります。波がアレイのブロードサイドで入射すると、要素間で 180° の位相差が測定され、AoA は 90° になります。
単一アンテナの場合、データ駆動型技術[2]は、アンテナ固有の欠陥を利用してAoAを推定する強力なツールです。
アプリケーション
AoA の応用例として、携帯電話の位置情報があります。その目的は、携帯電話システムが緊急通報を行う携帯電話の位置を報告すること、または携帯電話のユーザーに現在地を知らせるサービスを提供することです。基地局の複数の受信機が携帯電話の信号の AoA を計算し、この情報を組み合わせて携帯電話の位置を特定します。
AoA は通常、海賊ラジオ局や軍用無線送信機の位置を検出するために使用されます。
潜水艦の 音響学では、AoA はアクティブまたはパッシブ測距によって物体の位置を特定するために使用されます。
制限
デジタルアンテナアレイにおける到来角信号の推定精度の限界は、ジッタ ADCとDACに関連している。[3]
参照
参考文献
- ^ ボケ、ギエム;ボケ・プジャダス、アレイシ。ピサ、イワン。ダバク、アナンド。ビラホサナ、ザビエル。マルティネス、ボルハ (2024-07-01)。 「到来角測定を使用した屋内位置推定: 外れ値の除去を備えた効率的なマルチアンカー アプローチ」。モノのインターネット。26 : 101236.土井: 10.1016/j.iot.2024.101236。ISSN 2542-6605。
- ^ E. Güven および GK Kurt。「学習による波の角度推定」。IEEE Transactions on Communications。doi : 10.1109/TCOMM.2024.3381726。
- ^ M. Bondarenko および VI Slyusar。「ADC のジッタがデジタル アンテナ アレイによる方向検出の精度に与える影響。// 無線エレクトロニクスおよび通信システム。- 第 54 巻、第 8 号、2011 年。- 436 - 445 ページ。-」(PDF)。doi : 10.3103 /S0735272711080061。