【多重信号分类】超分辨率测向方法——依赖于将观测空间分解为噪声子空间和源/信号子空间的方法具有高分辨率(HR)并产生准确的估计(Matlab代码实现)

简介: 【多重信号分类】超分辨率测向方法——依赖于将观测空间分解为噪声子空间和源/信号子空间的方法具有高分辨率(HR)并产生准确的估计(Matlab代码实现)

💥1 概述

MUSIC(多重信号分类)是最早提出的超分辨率测向方法之一,也是一种非常流行的方法。这些依赖于将观测空间分解为噪声子空间和源/信号子空间的方法已被证明具有高分辨率(HR)能力并产生准确的估计。


超分辨率测向方法是一种用于多重信号分类的技术,它通过将观测空间分解为噪声子空间和源/信号子空间的方法来实现高分辨率(HR)并产生准确的估计。以下是对超分辨率测向方法的描述:


1. 数据准备:收集包含多个信号源的观测数据。这些观测数据可以是通过阵列天线收集到的信号。


2. 信号子空间和噪声子空间分解:利用信号处理方法,将观测数据分解为信号子空间和噪声子空间。这通常涉及到计算协方差矩阵或相关矩阵,并通过特征值分解或奇异值分解来获取信号子空间和噪声子空间。


3. 估计信号:在信号子空间中进行信号估计。利用子空间投影方法,对噪声进行抑制,从而使得在高信噪比下可以准确地估计信号的参数,如到达角度、频率等。


4. 超分辨率重建:利用估计的信号参数,对信号进行超分辨率重建。这可以通过插值方法、波束赋形(beamforming)等技术来实现高分辨率。超分辨率重建可以提升信号的空间分辨率,从而更准确地确定信号的来源。


通过以上步骤,超分辨率测向方法可以实现对多重信号的分类和识别。这种方法利用信号和噪声之间的区别,将信号子空间中的信号成分提取出来,并利用这些信号成分重建高分辨率的信号。这样可以提高信号的可分辨性和分类准确性。


📚2 运行结果

可视化代码:

Pmusic = real(10*log10(Pmusic)); %Spatial Spectrum function
[pks,locs] = findpeaks(Pmusic,theta,'SortStr','descend','Annotate','extents');
MUSIC_Estim = sort(locs(1:K))
figure;
plot(theta,Pmusic,'-b',locs(1:K),pks(1:K),'r*'); hold on
text(locs(1:K)+2*sign(locs(1:K)),pks(1:K),num2str(locs(1:K)'))
xlabel('Angle \theta (degree)'); ylabel('Spatial Power Spectrum P(\theta) (dB)') 
title('DOA estimation based on MUSIC algorithm ') 
xlim([min(theta) max(theta)])
grid on


🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。

[1]陈佳. 基于多重信号分类算法的阵列式图像扫描超分辨显微成像方法研究[D].哈尔滨工业大学,2022.DOI:10.27061/d.cnki.ghgdu.2022.003179.


[2]肖彩妮. 基于多重信号分类算法的超分辨显微成像技术研究[D].哈尔滨工业大学,2021.DOI:10.27061/d.cnki.ghgdu.2021.001858.


[3]于玮. 智能优化多重信号分类的无人机测向技术研究及应用[D].中国石油大学(华东),2020.DOI:10.27644/d.cnki.gsydu.2020.001591.


🌈4 Matlab代码实现

相关文章
|
2天前
|
算法
基于Adaboost模型的数据预测和分类matlab仿真
AdaBoost(Adaptive Boosting)是一种由Yoav Freund和Robert Schapire于1995年提出的集成学习方法,旨在通过迭代训练多个弱分类器并赋予分类效果好的弱分类器更高权重,最终构建一个强分类器。该方法通过逐步调整样本权重,使算法更关注前一轮中被误分类的样本,从而逐步优化模型。示例代码在MATLAB 2022A版本中运行,展示了随着弱分类器数量增加,分类错误率的变化及测试数据的分类结果。
|
2月前
|
算法 5G 数据安全/隐私保护
MIMO系统中差分空间调制解调matlab误码率仿真
本项目展示了一种基于Matlab 2022a的差分空间调制(Differential Space Modulation, DMS)算法。DMS是一种应用于MIMO通信系统的信号传输技术,通过空间域的不同天线传输符号序列,并利用差分编码进行解调。项目包括算法运行效果图预览、核心代码及详细中文注释、理论概述等内容。在发送端,每次仅激活一个天线发送符号;在接收端,通过差分解调估计符号和天线选择。DMS在快速衰落信道中表现出色,尤其适用于高速移动和卫星通信系统。
|
3月前
|
算法 5G 数据安全/隐私保护
SCM信道模型和SCME信道模型的matlab特性仿真,对比空间相关性,时间相关性,频率相关性
该简介展示了使用MATLAB 2022a进行无线通信信道仿真的结果,仿真表明信道的时间、频率和空间相关性随间隔增加而减弱,并且宏小区与微小区间的相关性相似。文中介绍了SCM和SCME模型,分别用于WCDMA和LTE/5G系统仿真,重点在于其空间、时间和频率相关性的建模。SCME模型在SCM的基础上进行了扩展,提供了更精细的参数化,增强了模型的真实性和复杂度。最后附上了MATLAB核心程序,用于计算不同天线间距下的空间互相关性。
87 0
|
4月前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
224 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
4月前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
139 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
|
4月前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
106 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
6月前
|
算法 安全 数据库
基于结点电压法的配电网状态估计算法matlab仿真
**摘要** 该程序实现了基于结点电压法的配电网状态估计算法,旨在提升数据的准确性和可靠性。在MATLAB2022a中运行,显示了状态估计过程中的电压和相位估计值,以及误差随迭代变化的图表。算法通过迭代计算雅可比矩阵,结合基尔霍夫定律解决线性方程组,估算网络节点电压。状态估计过程中应用了高斯-牛顿或莱文贝格-马夸尔特法,处理量测数据并考虑约束条件,以提高估计精度。程序结果以图形形式展示电压幅值和角度估计的比较,以及估计误差的演变,体现了算法在处理配电网状态估计问题的有效性。
|
6月前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 算法
m基于深度学习的OFDM+QPSK链路信道估计和均衡算法误码率matlab仿真,对比LS,MMSE及LMMSE传统算法
**摘要:** 升级版MATLAB仿真对比了深度学习与LS、MMSE、LMMSE的OFDM信道估计算法,新增自动样本生成、复杂度分析及抗频偏性能评估。深度学习在无线通信中,尤其在OFDM的信道估计问题上展现潜力,解决了传统方法的局限。程序涉及信道估计器设计,深度学习模型通过学习导频信息估计信道响应,适应频域变化。核心代码展示了信号处理流程,包括编码、调制、信道模拟、降噪、信道估计和解调。
118 8
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法
基于鲸鱼优化的knn分类特征选择算法matlab仿真
**基于WOA的KNN特征选择算法摘要** 该研究提出了一种融合鲸鱼优化算法(WOA)与K近邻(KNN)分类器的特征选择方法,旨在提升KNN的分类精度。在MATLAB2022a中实现,WOA负责优化特征子集,通过模拟鲸鱼捕食行为的螺旋式和包围策略搜索最佳特征。KNN则用于评估特征子集的性能。算法流程包括WOA参数初始化、特征二进制编码、适应度函数定义(以分类准确率为基准)、WOA迭代搜索及最优解输出。该方法有效地结合了启发式搜索与机器学习,优化特征选择,提高分类性能。
|
6月前
|
算法
m基于GA遗传优化的高斯白噪声信道SNR估计算法matlab仿真
**MATLAB2022a模拟展示了遗传算法在AWGN信道中估计SNR的效能。该算法利用生物进化原理全局寻优,解决通信系统中复杂环境下的SNR估计问题。核心代码执行多代选择、重组和突变操作,逐步优化SNR估计。结果以图形形式对比了真实SNR与估计值,并显示了均方根误差(RMSE),体现了算法的准确性。**
71 0

热门文章

最新文章