基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真.doc

《基于经典MUSIC的DOA估计Matlab仿真.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、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

2、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1.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

3、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。2.程序clearall;closeall;clc;%---------------------------------%线阵musicDOA%---------------------------------%参数设置Signal_No=1;Interference_No=1;S_No=Signal_No+Interference_No;sensor_No=8;azimuth=[0*pi/1805*pi/180];Fs=30e6;Fc=1

4、0e6;F1=[8e6];%干扰功率theta=[1045529343]*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;%---------------------------------%forxunhuan=1:1%mean1=0;%mean2=0;%forSNR=1:20%------------

5、---------------------%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=[];fori=1:M_Noifbit(i)==1bitstream=[bitstream,ones(1,Fs/RB)];elsebitstream=[bitstream,-ones(1,Fs/RB)];endendCarrier_R=cos(2*pi*Fc*t)

6、;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*

7、pi*F1*t);%I_I=sqrt(2*Pi_l)*sin(2*pi*F1*t);fori=2:Interference_No+1Signal(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);fori=1:se