matlab代码实现DOA估计

资 源 简 介

matlab代码实现DOA估计

详 情 说 明

DOA（Direction of Arrival）估计是阵列信号处理中的重要技术，用于确定信号源的方位角和俯仰角。在MATLAB中实现二维DOA估计通常涉及以下几个核心步骤：

阵列模型与导向矢量 方阵（如均匀矩形阵列）的导向矢量描述了信号从特定方向到达各阵元的相位差。对于二维DOA（方位角φ和俯仰角θ），导向矢量需同时考虑两个维度的波程差，通常通过几何关系计算阵元间的相位延迟。

扫描搜索方法 二维DOA估计常采用遍历扫描法，即在方位角和俯仰角的取值范围内（如0°~360°和0°~90°）逐点计算空间谱（如MVDR、MUSIC算法），通过寻找谱峰位置确定角度。这种方法的计算量较大，但实现直观，适合教学和小规模阵列。

关键实现步骤 阵列配置：定义方阵的阵元间距（通常为半波长）和阵元位置坐标。 信号模型：构建包含目标点源的接收信号模型，叠加噪声模拟实际环境。 谱估计：选择算法（如波束形成器或子空间法）计算空间谱，并通过网格搜索寻找峰值对应的角度。

优化与扩展 可通过参数化方法（如ESPRIT）减少计算量，或引入稀疏重构技术提升分辨率。 实际应用中需考虑阵列校准、相干信号处理等问题。

该实现适用于雷达、声呐等领域的波达方向分析，核心在于合理建模导向矢量和高效搜索谱峰。