Tecniche acustiche di inversione temporale e DOA con applicazione ...
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2. Stima della <strong>di</strong>rezione d’arrivo <strong>DOA</strong> 27<br />
definizione e nell’ipotesi <strong>di</strong> segnali incidenti e rumore non correlati, la matrice<br />
<strong>di</strong> covarianza m × m può essere scritta nel modo seguente:<br />
R = ASA + + λR0, (2.6)<br />
Quando il numero <strong>di</strong> fronti d’onda incidenti d èminoredelnumerodegliele-<br />
menti dell’array m la matrice ASA + è singolare e quin<strong>di</strong> ha un rango minore<br />
<strong>di</strong> m. Perciò<br />
|ASA + | = |R − R0| =0. (2.7)<br />
La (2.7) è sod<strong>di</strong>sfsatta solo per λ uguale a uno degli autovalori <strong>di</strong> R nella<br />
metrica <strong>di</strong> R0. Ma per A a rango pieno e S definita positiva, ASA + deve<br />
essere definita non negativa. Perciò λ non può che essere l’autovalore minimo<br />
λmin. Da quest’ultima relazione si deduce che qualsiasi matrice misurata R =<br />
E[r(t)r + (t)], può essere scritta<br />
R = ASA + + λminR0 λmin ≥ 0, (2.8)<br />
<strong>con</strong> λmin che rappresenta la soluzione più piccola <strong>di</strong> |R − R0| = 0. Nel caso<br />
particolare <strong>di</strong> elementi del vettore rumore n(t) a me<strong>di</strong>a nulla e varianza σ 2 si<br />
avrà λminR0 = σ 2 I .<br />
2.2.2 Interpretazione geometrica<br />
In un linguaggio geometrico, il vettore delle misure R può essere visualizzato<br />
come un elemento in uno spazio m-<strong>di</strong>mensionale.<br />
Le colonne <strong>di</strong> A, interpretate come vettori <strong>di</strong>rectional mode a(θj) =aij per<br />
i =1, 2, ··· ,m possono essere rappresentate nel medesimo spazio.