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Two-dimensional direction finding of acoustic sources by a vector sensor array using the propagator method

机译：使用传播器方法的矢量传感器阵列在声源的二维方向寻找

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This paper considers a new azimuth-elevation direction finding algorithm for multiple acoustic plane wave signals using acoustic vector array. Firstly, a planar-plus-an-isolated sensor array geometry [P. Li, J. Sun, B. Yu, Two-dimensional spatial spectrum estimation of coherent signals without spatial smoothing and eigendecomposition, IEE Proc.-Radar Sonar Navigat. 143(5) (October 1996) 295-299] is exploited and a cross-covariance matrix is defined. Then the propagator method is used to estimate the steering vectors of acoustic vector sensors. Finally, a closed-form, automatically paired azimuth-elevation angle estimates are derived. The presented algorithm shows high azimuth-elevation estimation accuracy due to array aperture extension. In addition, the new algorithm does not need the eigen-decomposition and 2D iterative searching, and is applicable to coherent (fully correlated) signals and spatially correlated noises. Therefore, the algorithm shows low computational complexity and robustness. Monte-Carlo simulations are presented to verify the effectiveness of the proposed algorithm.
机译：本文考虑了一种新的利用声矢量阵列对多个声平面波信号进行方位角高程测向的算法。首先，一个平面加一个隔离的传感器阵列的几何形状[P。 Li，Sun.B. Yu，相干信号的二维空间谱估计，无需空间平滑和特征分解，IEE Proc.-Radar Sonar Navigat。 143（5）（1996年10月）295-299]，并定义了互协方差矩阵。然后使用传播器方法估计声矢量传感器的转向矢量。最后，得出一个闭合形式的，自动配对的方位角仰角估算值。由于阵列孔径的扩展，该算法显示出较高的方位角估计精度。此外，该新算法不需要特征分解和2D迭代搜索，并且适用于相干（完全相关）的信号和空间相关的噪声。因此，该算法显示出较低的计算复杂度和鲁棒性。提出了蒙特卡洛仿真，以验证所提出算法的有效性。

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