圆阵二维波达方向角估计

资 源 简 介

圆阵二维波达方向角估计

详 情 说 明

圆阵二维波达方向角估计是一种用于确定信号源在二维空间（方位角和俯仰角）中到达方向的技术。与传统的线性阵列相比，圆阵能够提供360度的全方位覆盖，并且在二维角度估计中具有更高的精度和灵活性。

MUSIC（多信号分类）算法是一种高分辨率的波达方向（DOA）估计方法，广泛应用于阵列信号处理。该方法通过计算信号子空间和噪声子空间的正交性，形成空间谱，从而在极坐标下搜索峰值以确定信号源的方位角和俯仰角。

在圆阵结构下，MUSIC算法需要构造合适的阵列流形矩阵，以反映传感器之间的相位差。由于圆阵的对称性，其导向矢量相较于线性阵列更为复杂，但能够更好地抑制模糊方向问题。

在MATLAB实现中，MUSIC算法的关键步骤包括： 接收数据协方差矩阵估计； 特征分解以分离信号子空间和噪声子空间； 构建空间谱函数，并在方位角和俯仰角维度上进行二维搜索； 峰值检测，确定波达方向角。

该算法适用于雷达、声呐、无线通信等领域的多目标定位，尤其在圆阵结构下能够提升二维角度估计的鲁棒性和分辨率。