【DOA估计】基于music算法的宽带信号(线性调频信号)DOA估计附Matlab代码

简介: 【DOA估计】基于music算法的宽带信号(线性调频信号)DOA估计附Matlab代码

✅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

基于MUSIC(Multiple Signal Classification)算宽带信号(线性调频信号)DOA(方向角)估计可以通过以下步骤来实现:

  1. 数据采集:
  • 使用阵列天线接收到来自多个信源发射的宽带信号,其中信号具有不的DOA。
  1. 数据预处理:
  • 对接收到的信号进行预处理,包括去除噪声、对齐信号同步等。
  1. 协方差矩阵计算:
  • 基于接收到的预处理信号数据,计算阵列的传感器间相互协方差矩阵。
  1. 特征分解:
  • 对协方差矩阵进行特征分解,得到其特征向量和特征值。
  1. 信号子空间构造:
  • 对特征向量根据对应的特征值进行排序,选择与最小特征值对应的特征向量组成信号子空间。
  1. 空间谱估计:
  • 基于构建的信号子空间,使用MUSIC算法计算DOA的空间谱估计。
  • 通过扫描目标方向角的离散区域,计算每个方向的空间谱。
  1. DOA估计:
  • 从空间谱中找出峰值位置,对应的角度即为信号的DOA估计值。

MUSIC算法基于信,在实际中可以对多个信号进行分离和估计,较准确的DOA估计结果。宽带信(线性调频信号)在该算法中可以被处理和估计。需要注意的是,该算法对阵列几何形状和阵列回波有一定要求,为获得较好的DOA估计精度,合适的阵列设计和参数选择也是重要的。

此外,还可以结合其他技术和算法,如阵列校准、探测方法改进等,来进一步提高DOA估计的准确性和鲁棒性。

⛄ 部分代码

%%%%%%%%%%%%%%%基于线性调频信号的MUSIC算法

clear;

close all;

j=sqrt(-1);

c=3e8;

tao=10e-6;%采样间隔

fs=100e6;%采样频率

M=8;

f1_l=29.9e6;

f1_h=30.1e6;%信号的低频和高频

f2_l=30.1e6;

f2_h=29.9e6;%此种情况下,中频相同且不相关,且为窄带信号

f1_c=(f1_l+f1_h)/2;%中频,且相同

w0=2*pi*f1_c;

B1=f1_h-f1_l;%带宽

kc1=B1/tao;%调制斜率

kc2=-B1/tao;

N_fs=fix(tao*fs);% 采样点数

t0=(0:N_fs-1)/fs;

snr=10;

theta=[-10 20];%入射角度

N_source=length(theta);

lambda=c/f1_c;%波长及阵元间距

d=lambda/2;

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

mecnt=100;

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 张静.不同噪声环境下的宽带LFM信号DOA估计[D].西南交通大学[2023-06-20].DOI:CNKI:CDMD:2.2010.142394.

[2] 黄克骥,田达,陈天麒.基于时频子空间分解的宽带线性调频信号DOA估计[J].电子与信息学报, 2004, 26(3).DOI:10.1023/B:JOGO.0000006653.60256.f6.

🍅 仿真咨询

1.卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
2.图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
3.旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划
4.无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配
5.传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位
6.信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号
7.生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化
8.微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置
9.元胞自动机交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长

⛳️ 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
|
18天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
数据链中常见电磁干扰matlab仿真,对比噪声调频,线性调频,噪声,扫频,灵巧五种干扰模型
本项目展示了用于分析和模拟电磁干扰对数据链系统影响的算法。通过Matlab 2022a运行,提供无水印效果图预览。完整代码包含详细中文注释及操作视频。理论部分涵盖五种常见干扰模型:噪声调频、线性调频、噪声、扫频和灵巧干扰,详细介绍其原理并进行对比分析。灵巧干扰采用智能技术如认知无线电和机器学习,自适应调整干扰策略以优化效果。
|
12天前
|
算法
基于梯度流的扩散映射卡尔曼滤波算法的信号预处理matlab仿真
本项目基于梯度流的扩散映射卡尔曼滤波算法(GFDMKF),用于信号预处理的MATLAB仿真。通过设置不同噪声大小,测试滤波效果。核心代码实现数据加载、含噪信号生成、扩散映射构建及DMK滤波器应用,并展示含噪与无噪信号及滤波结果的对比图。GFDMKF结合非线性流形学习与经典卡尔曼滤波,提高对非线性高维信号的滤波和跟踪性能。 **主要步骤:** 1. 加载数据并生成含噪测量值。 2. 使用扩散映射捕捉低维流形结构。 3. 应用DMK滤波器进行状态估计。 4. 绘制不同SNR下的轨迹示例。
|
2月前
|
运维 算法
基于Lipschitz李式指数的随机信号特征识别和故障检测matlab仿真
本程序基于Lipschitz李式指数进行随机信号特征识别和故障检测。使用MATLAB2013B版本运行,核心功能包括计算Lipschitz指数、绘制指数曲线、检测故障信号并标记异常区域。Lipschitz指数能够反映信号的局部动态行为,适用于机械振动分析等领域的故障诊断。
|
2月前
|
算法 C# 索引
C#线性查找算法
C#线性查找算法!
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 Java
[算法与数据结构] 谈谈线性查找法~
该文章详细介绍了线性查找法的基本概念与实现方法,通过Java代码示例解释了如何在一个数组中查找特定元素,并分析了该算法的时间复杂度。
|
3月前
|
人工智能 算法 BI
【算法】 线性DP(C/C++)
【算法】 线性DP(C/C++)
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法
基于心电信号时空特征的QRS波检测算法matlab仿真
本课题旨在通过提取ECG信号的时空特征并应用QRS波检测算法识别心电信号中的峰值。使用MATLAB 2022a版本实现系统仿真,涵盖信号预处理、特征提取、特征选择、阈值设定及QRS波检测等关键步骤,以提高心脏疾病诊断准确性。预处理阶段采用滤波技术去除噪声,检测算法则结合了一阶导数和二阶导数计算确定QRS波峰值。
|
5月前
|
算法 5G vr&ar
基于1bitDAC的MU-MIMO的非线性预编码算法matlab性能仿真
在现代无线通信中,1-bit DAC的非线性预编码技术应用于MU-MIMO系统,旨在降低成本与能耗。本文采用MATLAB 2022a版本,深入探讨此技术,并通过算法运行效果图展示性能。核心代码支持中文注释与操作指导。理论部分包括信号量化、符号最大化准则,并对比ZF、WF、MRT及ADMM等算法,揭示了在1-bit量化条件下如何优化预编码以提升系统性能。
|
7天前
|
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。
|
8天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于GA遗传优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真
本项目基于MATLAB2022a实现时间序列预测,采用CNN-GRU-SAM网络结构。卷积层提取局部特征,GRU层处理长期依赖,自注意力机制捕捉全局特征。完整代码含中文注释和操作视频,运行效果无水印展示。算法通过数据归一化、种群初始化、适应度计算、个体更新等步骤优化网络参数,最终输出预测结果。适用于金融市场、气象预报等领域。
基于GA遗传优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真