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Joint spatial-spectral-temporal parameter estimation for asynchronous distributed arrays under sub-Nyquist sampling
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DOI：10.1016/j.dt.2026.07.006.png)
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摘要
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异步分布式阵列中的电磁传感本质上受限于硬件限制的采样和缺乏同步。受严格尺寸、重量和功率（SWaP）要求约束的次奈奎斯特采样引入了时域频率混叠，而较大的节点间间距导致了空间模糊。同时，独立的本地时钟和射频链路引入了未知的时延偏差和相位误差。这些因素共同导致耦合的空谱时模糊，挑战了常规的参数估计方法，这些方法通常独立处理这些效应。为应对这一挑战，我们开发了一个统一的框架，用于在次奈奎斯特采样条件下联合估计到达方向（DOA）、频率折叠指数和时钟偏差。通过利用确定性本地调制作为内在参考，提出了一种时空方差坍缩（SVC）算法，将耦合观测映射到归一化相位空间，其中真实参数诱导出独特的方差最小值，实现无模糊估计。所提出的方法依赖于一种结构度量，在该度量下，恒定相位偏差对应于不变的刚体旋转且不影响估计，而方差坍缩操作抑制了波形依赖性，确保了对多样化信号的鲁棒性。广泛的仿真结果表明，该方法支持推导的克拉美罗界（CRB），展示了可靠的联合估计和高精度的盲同步能力。
Keyword:
Asynchronous distributed arrays
Sub-Nyquist sampling
Direction-of-arrival estimation
Clock synchronization
AI总结
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