基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真.doc_第1页
基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真.doc_第2页
基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真.doc_第3页
基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真.doc_第4页
基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真.doc_第5页
已阅读5页,还剩2页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

信息与通信工程学院 阵列信号处理实验报告 (基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真)学 号:XXXXXX专 业:XXXXXX学生姓名:XXX任课教师:XXX2015年X月题目:基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真1. 算法简述:基于天线阵列协方差矩阵的特征分解类DOA估计算法中,多重信号分类(MUSIC)算法具有普遍适用性,只要已知天线阵的分布形式,无论直线阵还是圆阵,不管阵元是否等间隔分布,都可以得到高分辨率的估计结果。阵列协方差矩阵R可以划分为两个空间,即。因导向矩阵的各矢量与噪声子空间正交,可得到阵列空间谱函数使变化,按照来搜索峰值来达到波达方向的估计值。2. 实验内容与结果:实验使用8阵元均匀线阵,阵元间距为信号波长的一半,输入信号为1个BPSK信号,1个非相干的单频干扰,设置载波频率10MHz、采样频率30MHz、快拍数30、信干比0dB、信号方位角、干扰方位角,分析信噪比从1到20dB估计均方误差。实验结果见下图。图1信噪比 15dB情况下的波束图图2不同信噪比测得的均方误差3. 仿真分析由仿真结果可知,在实验前提条件下,经典music算法的DOA估计可有效估计出信号的来向。当信噪比较小时,估计得均方误差较大;随着信噪比的提高,估计均方误差逐渐减小;当信噪比大于10dB以后,角度估计成功率100%。MUSIC算法在DOA估计中属于高精度算法,而算法的估计精度仍受阵元数量、信号角度、信号数量、信号间距、信噪比等影响,本实验仿真分析了一定情况下估计精度与信噪比的关系,得到了预期的实验结果。4. 程序clear all;close all;clc;%-%线阵 music DOA%-%参数设置Signal_No = 1;Interference_No = 1;S_No = Signal_No + Interference_No;sensor_No = 8;azimuth = 0*pi/180 5*pi/180;Fs = 30e6;Fc = 10e6;F1 = 8e6; %干扰功率theta = 10 45 52 93 43*pi/180;RB = 2e6;M = 2;%二进制wavelength = 3e8/Fc;d = wavelength/2;K = 300; %快拍数%-%dBPs = -30;SNR = 10;SIR = 00;M_No = 40; %码速率等于信息速率Data_No = M_No*Fs/RB;t = 1/Fs:1/Fs:Data_No/Fs;%-% for xunhuan=1:1% mean1 = 0;% mean2 = 0;% for SNR =1:20%-%功率转换Ps_l = 10(Ps/10);Pi_l = 10(Ps-SIR)/10);Pn_l = 10(Ps-SNR)/10);%-%信号生成bit = randint(1,M_No); %产生信息序列bitstream = ;for i = 1:M_No if bit(i) = 1 bitstream = bitstream, ones(1, Fs/RB); else bitstream = bitstream, -ones(1, Fs/RB); endendCarrier_R = cos(2*pi*Fc*t);S_R = Carrier_R .* bitstream;Carrier_I = sin(2*pi*Fc*t);S_I = Carrier_I .* bitstream;Signal_R = sqrt(Ps_l)*S_R/sqrt(S_R*S_R/length(S_R);Signal_I = sqrt(Ps_l)*S_I/sqrt(S_I*S_I/length(S_I);%生成BPSK复信号Signal(1,:) = complex(Signal_R, Signal_I);%-%产生干扰%I_R = sqrt(2*Pi_l)*cos(2*pi*F1*t); %I_I = sqrt(2*Pi_l)*sin(2*pi*F1*t);for i = 2:Interference_No + 1 Signal(i,:) = sqrt(2*Pi_l)*complex(sin(2*pi*F1(i-1)*t+theta(i), sin(2*pi*F1(i-1)*t+theta(i);end%-%模拟天线接收As = zeros(sensor_No,S_No);for i = 1:sensor_No for ii = 1:S_No As(i,ii) = exp(-1i*2*pi*sin(azimuth(ii)*d/wavelength*(i-1); endendx = As * Signal;%-%加噪声noise_R = randn(sensor_No,Data_No)*sqrt(Pn_l);noise_I = randn(sensor_No,Data_No)*sqrt(Pn_l);noise = complex(noise_R, noise_I);s = x + noise;x1 = s(:,(1:K);R=x1*x1/K;V,D=eig(R);D1=diag(D);Un=V(:,1:sensor_No-S_No);Gn=Un*Un;searching_doa=-90:0.1:90;%线阵的搜索范围为-9090度 for i=1:length(searching_doa)a_theta=exp(-j*(0:sensor_No-1)*2*pi*d*sin(pi*searching_doa(i)/180)/wavelength); Pmusic(i)=1./abs(a_theta)*Gn*a_theta); endplot(searching_doa,10*log(Pmusic),r);xlabel(入射角/degree);ylabel(空间谱/dB);legend(Music Spectrum);title(经典MUSIC估计);grid on;%-%查最大值% Pmax_db1=0;% for i=1:909% if Pmusic(i)Pmax_db1% Pmax_db1=Pmusic(i);% Pmax_pitching1=i;% end% end% Pmax_db2=0;% for i=910:1801% if Pmusic(i)Pmax_db2% Pmax_db2=Pmusic(i);% Pmax_pitching2=i;% end% end% err1(SNR) = (Pmax_pitching1-1)/10-90)2;% err2(SNR) = (Pmax_pitching2-1)/10-90-5)2;% end% mean1 = mean1 + err1;% mean2 = mean2 + err2;% end% mse1 = mean1/1000;% mse2 = mean2/1000;% subplot(211); plot(mse1);xl

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论