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⛄ 内容介绍
数字波束形成技术在现代相控阵雷达中得到广泛应用,首先介绍了数字波束形成的基本概念,根据扫描角度不同波束宽度的变化,得到数字多波束形成时每个波束角度的位置
⛄ 完整代码
clc;
clear;
close all;
ima=sqrt(-1);
element_num=8; %阵元数
c=3e8;
f=500e6;
lamda=c/f;
d=1/2*lamda; %阵元间距与波长的关系
theta=-90:0.5:90; %范围
theta0=0; %来波方向
theta1=45; %干扰方向
theta2=60; %干扰方向
L=512; %采样单元数
for i=1:L
amp0=10*randn(1);%信号的幅度随机产生，保证信号之间是不相关的
amp1=100*randn(1);
amp2=100*randn(1);
ampn=10;
x(:,i)=amp0*exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta0*pi/180)*[0:element_num-1]')+...
amp1*exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta1*pi/180)*[0:element_num-1]')+...
amp2*exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta2*pi/180)*[0:element_num-1]')+...
ampn*(randn(element_num,1)+ima*randn(element_num,1));%产生阵列信号
end
Rx=1/L*x* x';% 自相关矩阵
steer1=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta0*pi/180)*[0:element_num-1]')
steer2=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta1*pi/180)*[0:element_num-1]')
steer3=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta2*pi/180)*[0:element_num-1]')
C=[steer1 steer2 steer3];
F=[1 0 0]';%把 0 度方向作为来波方向
w=inv(Rx)*C*(inv(C'*inv(Rx)*C))*F;
for j=1:length(theta);
a=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta(j)*pi/180)*[0:element_num-1]');
f(j)=w'*a;
p(j)=1/(a'*inv(Rx)*a);
end
F=20*log10(abs(f)/(max(max(abs(f)))));
P=20*log10(abs(p)/(max(max(abs(p)))));%此处是功率的对数形式
figure
subplot(121)
plot(theta,P),grid on,hold on
xlabel('theta/o');
ylabel('F/dB');
title('阵列信号方向图')
axis([-90 90 -50 0]);
subplot(122)
plot(theta,F),grid on,hold on;
plot(theta0,-50:0,'.')
plot(theta1,-50:0,'.')
plot(theta2,-50:0,'.')
xlabel('theta/o');
ylabel('功率/dB');axis([-90 90 -50 0]);
title('自适应波束形成方向图')
⛄ 运行结果
⛄ 参考文献
[1] 马书, 许发诺, 高磊. 最大信噪比准则自适应波束形成的MATLAB仿真[J]. 中国科技博览, 2015.
[2] 陈国际, 王冬, 张汉光,等. 数字多波束形成的MATLAB仿真[J]. 数字技术与应用, 2016(5):3.
