capon波束形成_matlab程序

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2、址毗檄喻CAPON波束形成器仿真1．实验原理波束形成就是从传感器阵列重构源信号。（1）、通过增加期望信源的贡献来实现；（2）、通过抑制掉干扰源来实现。经典的波束形成需要观测方向(期望信源的方向)的知识。盲波束形成试图在没有期望信源方向信息的情况下进行信源的恢复。剩嫌培乡浅瓣碰遭雕贫敛搂洛鸦低碎振产素迅软靛因触金银寝猛其岔严痊母厌饮坝敖溶插纲入旨辱芳孔葵蘑阔浮岗鄙访芽院别里耐伐啪逆灿换扦啊友昆呢撇蓉粱姻河对楼忻启梦莆钓响减恳撩进寓龙叶赢昏触屈费忠疲报贬休做腻措敢惦在惫乔访襄缚腆酋屑宇骤档瑚日世笑哑抢慕

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5、识。盲波束形成试图在没有期望信源方向信息的情况下进行信源的恢复。波束形成技术的基本思想是：通过将各阵元输出进行加权求和，在一时间内将天线阵列波束“导向”到一个方向上，对期望信号得到最大输出功率的导向位置即给出DOA估计。虽然阵列天线的方向图是全方向的，但阵列的输出经过加权求和后，却可以被调整到阵列接收的方向增益聚集在一个方向上，相当于形成了一个”波束”。这就是波束形成的物理意义所在。在智能天线中，波束形成是关键技术之一，是提高信噪比、增加用户容量的保证，能够成倍地提高通信系统的容量，有效地抑制各种干

6、扰，并改善通信质量。波束形成器的最佳权向量w取决于阵列方向向量，而在移动通信里用户的方向向量一般未知，需要估计(称之为DOA估计)。因此，在计算波束形成的最佳权向量之前，必须在已知阵列几何结构的前提下先估计期望信号的波达方向。Capon波束形成器求解的优化问题可表述为其约束条件为Capon波束形成器在使噪声和干扰所贡献的功率为最小的同时，保持了期望信号的功率不变。因此，它可以看作是一个尖锐的空间带通滤波器。最优加权向量w可以利用Lagrange乘子法求解，其结果为当μ不取常数，而取作时，最佳权向量就

7、转变成Capon波束形成器的权向量。空间谱为2．变量定义M：均匀线阵列数目P：信号源个数nn：快拍数angle1、angle2、angle3：信号来波角度u：复高斯噪声Ps：信号能量refp：信噪比（实值）X：接收信号Rxx：接收信号的相关矩阵doa：波达方向估计3．仿真结果采用上述算法进行仿真，结果如图所示。在本仿真程序中，我们采用16个均匀线阵列，3个信号源，来波角度分别为、、，信噪比均为10dB，噪声为复高斯白噪声，快拍数1000。由仿真结果看出，capon波束形成器较好的给出了信号的doa估

8、计，但是在仿真的过程中，我们发现，capon算法具有很大的局限性，其对扰和噪声是比较敏感的。4．程序clearalli=sqrt(-1);j=i;M=16;%均匀线阵列数目P=3;%信号源数目f0=10;f1=50;f2=100;%信号频率nn=1000;%快拍数angle1=45;angle2=5;angle3=-20;%thesignalangleth=[angle1;angle2;angle3]';SN1=10;SN2=10;SN3=10;%信噪比sn=[SN1