ESPRIT 算法的MATLAB仿真程序

资 源 简 介

ESPRIT 算法的MATLAB仿真程序

详 情 说 明

ESPRIT算法是一种基于信号子空间的高分辨率参数估计算法，广泛用于信号处理领域的频率、波达方向等参数估计。MATLAB作为工程仿真工具，能够直观展示该算法的实现过程。

ESPRIT算法的核心思想是利用信号子空间的旋转不变性特性。其实现主要分为四个步骤：首先通过传感器阵列接收信号数据；然后计算接收数据的协方差矩阵；接着对协方差矩阵进行特征分解得到信号子空间；最后利用信号子空间的旋转不变性求解待估参数。

在MATLAB仿真中，通常会构建包含多个复指数的仿真信号，通过添加高斯白噪声模拟实际环境。使用svd函数进行矩阵分解比eig函数更具数值稳定性。算法性能可通过蒙特卡洛仿真来评估，观察参数估计的均方误差随信噪比变化的曲线。

实际应用中需注意两个关键点：一是子阵划分方式影响旋转不变性的建立；二是信号源数估计的准确性会直接影响ESPRIT算法的性能。通过调整阵列结构参数和算法参数，可以优化估计精度和分辨力。