【DOA估计】基于Matlab实现均匀平面阵MUSIC算法

简介: 【DOA估计】基于Matlab实现均匀平面阵MUSIC算法

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

随着科学技术的发展,现在的许多领域中都需要知道有用信号的确切方向.从而对信号的精确测向提出了很高的要求.目前,测向算法已经已经被广泛应用到雷达,通信等许多领域中.本论文中介绍了MUSIC算法原理及其硬件实现. 在以往对空间信号的测向上的研究大多是对空间信号的一维DOA估计.本论文首先分析了MUSIC算法的基本原理.接着本文介绍了基于立体阵的二维DOA估计.接着本文对用MATLAB语言实现的计算机仿真结果进行分析比较,其结果对工程的实现有一定的参考价值.

⛄ 代码

%矩形阵列MUSIC算法空间谱图

clc;clear;close all;

twpi=2*pi;

rad=pi/180;

deg=180/pi;

kelm=8;

n=100;% 快拍数

snr=10;% 信噪比

theta = [10 30 50];

fe = [15 25 35];

dd=0.5;% 阵元间隔

iwave=3;% 目标数

d=0:dd:(kelm-1)*dd;

A0=exp(1i*twpi*d.'*(sin(theta*rad).*cos(fe*rad)))/sqrt(kelm);

Al=exp(1i*twpi*d.'*(sin(theta*rad).*sin(fe*rad)))/sqrt(kelm);

S=randn(iwave,n);

X0=[];

for im=1:kelm

   X0=[X0;A0*diag(Al(im,:))*S];

end

X1=awgn(X0,snr,'measured');

Rxx = X1*X1'/n;

[EV,D] = eig(Rxx);%求特征值和特征向量

[EVA,I] = sort(diag(D).');%特征值按升序排列

EV = fliplr(EV(:,I));%左右翻转,特征值按降序排列

Un = EV(:,iwave+1:end);%噪声子空间

for ang1 = 1:90

   for ang2 = 1:90

       thet(ang1) = ang1-1;

       phim1 = thet(ang1)*rad;

       f(ang2) = ang2-1;

       phim2 = f(ang2)*rad;

       ax = exp(1i*twpi*d.'*sin(phim1)*cos(phim2));

       ay = exp(1i*twpi*d.'*sin(phim1)*sin(phim2));

       SP(ang1,ang2) = 1/(kron(ay,ax)'*Un*Un'*kron(ay,ax));

   end

end

SP=abs(SP);

SPmax=max(max(SP));

SP=SP/SPmax;

h = mesh(thet,f,SP);

set(h,'Linewidth',2)

xlabel('elevation(degree)')

ylabel('azimuth(degree)')

axis([0 90 0 90 0 1])

zlabel('magnitude(dB)')

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 张西托, 饶伟, 胡冬梅,等. 基于非均匀线阵和修正MUSIC算法的DOA估计[J]. 火力与指挥控制, 2009(S1):3.

[2] 朱莉, 张国权, 王光明. 基于均匀圆阵相干信源DOA估计的改进MUSIC算法[J]. 上海航天, 2009(1):4.

[3] 王月瑜. 基于MUSIC算法的二维DOA估计[D]. 哈尔滨工程大学.

⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料


相关文章
|
4天前
|
算法 数据安全/隐私保护 计算机视觉
基于FPGA的图像双线性插值算法verilog实现,包括tb测试文件和MATLAB辅助验证
本项目展示了256×256图像通过双线性插值放大至512×512的效果,无水印展示。使用Matlab 2022a和Vivado 2019.2开发,提供完整代码及详细中文注释、操作视频。核心程序实现图像缩放,并在Matlab中验证效果。双线性插值算法通过FPGA高效实现图像缩放,确保质量。
|
3天前
|
算法
基于SOA海鸥优化算法的三维曲面最高点搜索matlab仿真
本程序基于海鸥优化算法(SOA)进行三维曲面最高点搜索的MATLAB仿真,输出收敛曲线和搜索结果。使用MATLAB2022A版本运行,核心代码实现种群初始化、适应度计算、交叉变异等操作。SOA模拟海鸥觅食行为,通过搜索飞行、跟随飞行和掠食飞行三种策略高效探索解空间,找到全局最优解。
|
1天前
|
传感器 算法
基于GA遗传算法的多机无源定位系统GDOP优化matlab仿真
本项目基于遗传算法(GA)优化多机无源定位系统的GDOP,使用MATLAB2022A进行仿真。通过遗传算法的选择、交叉和变异操作,迭代优化传感器配置,最小化GDOP值,提高定位精度。仿真输出包括GDOP优化结果、遗传算法收敛曲线及三维空间坐标点分布图。核心程序实现了染色体编码、适应度评估、遗传操作等关键步骤,最终展示优化后的传感器布局及其性能。
|
3天前
|
算法 数据可视化 数据安全/隐私保护
一级倒立摆平衡控制系统MATLAB仿真,可显示倒立摆平衡动画,对比极点配置,线性二次型,PID,PI及PD五种算法
本课题基于MATLAB对一级倒立摆控制系统进行升级仿真,增加了PI、PD控制器,并对比了极点配置、线性二次型、PID、PI及PD五种算法的控制效果。通过GUI界面显示倒立摆动画和控制输出曲线,展示了不同控制器在偏转角和小车位移变化上的性能差异。理论部分介绍了倒立摆系统的力学模型,包括小车和杆的动力学方程。核心程序实现了不同控制算法的选择与仿真结果的可视化。
31 15
|
5天前
|
传感器 算法 物联网
基于粒子群算法的网络最优节点部署优化matlab仿真
本项目基于粒子群优化(PSO)算法,实现WSN网络节点的最优部署,以最大化节点覆盖范围。使用MATLAB2022A进行开发与测试,展示了优化后的节点分布及其覆盖范围。核心代码通过定义目标函数和约束条件,利用PSO算法迭代搜索最佳节点位置,并绘制优化结果图。PSO算法灵感源于鸟群觅食行为,适用于连续和离散空间的优化问题,在通信网络、物联网等领域有广泛应用。该算法通过模拟粒子群体智慧,高效逼近最优解,提升网络性能。
|
2天前
|
机器学习/深度学习 算法 安全
基于深度学习的路面裂缝检测算法matlab仿真
本项目基于YOLOv2算法实现高效的路面裂缝检测,使用Matlab 2022a开发。完整程序运行效果无水印,核心代码配有详细中文注释及操作视频。通过深度学习技术,将目标检测转化为回归问题,直接预测裂缝位置和类别,大幅提升检测效率与准确性。适用于实时检测任务,确保道路安全维护。 简介涵盖了算法理论、数据集准备、网络训练及检测过程,采用Darknet-19卷积神经网络结构,结合随机梯度下降算法进行训练。
|
5天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于GWO灰狼优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真
本项目基于MATLAB2022a,展示了时间序列预测算法的运行效果(无水印)。核心程序包含详细中文注释和操作视频。算法采用CNN-GRU-SAM网络,结合灰狼优化(GWO),通过卷积层提取局部特征、GRU处理长期依赖、自注意力机制捕捉全局特征,最终实现复杂非线性时间序列的高效预测。
|
1月前
|
算法 数据安全/隐私保护 计算机视觉
基于Retinex算法的图像去雾matlab仿真
本项目展示了基于Retinex算法的图像去雾技术。完整程序运行效果无水印,使用Matlab2022a开发。核心代码包含详细中文注释和操作步骤视频。Retinex理论由Edwin Land提出,旨在分离图像的光照和反射分量,增强图像对比度、颜色和细节,尤其在雾天条件下表现优异,有效解决图像去雾问题。
|
1月前
|
算法 数据可视化 安全
基于DWA优化算法的机器人路径规划matlab仿真
本项目基于DWA优化算法实现机器人路径规划的MATLAB仿真,适用于动态环境下的自主导航。使用MATLAB2022A版本运行,展示路径规划和预测结果。核心代码通过散点图和轨迹图可视化路径点及预测路径。DWA算法通过定义速度空间、采样候选动作并评估其优劣(目标方向性、障碍物距离、速度一致性),实时调整机器人运动参数,确保安全避障并接近目标。
148 68
|
1月前
|
算法 数据安全/隐私保护
室内障碍物射线追踪算法matlab模拟仿真
### 简介 本项目展示了室内障碍物射线追踪算法在无线通信中的应用。通过Matlab 2022a实现,包含完整程序运行效果(无水印),支持增加发射点和室内墙壁设置。核心代码配有详细中文注释及操作视频。该算法基于几何光学原理,模拟信号在复杂室内环境中的传播路径与强度,涵盖场景建模、射线发射、传播及接收点场强计算等步骤,为无线网络规划提供重要依据。

热门文章

最新文章