MATLAB数字波束形成算法库（DBF-Algorithm-Suite）发布

资 源 简 介

本项目集成6种经典数字波束形成（DBF）算法，适用于信号处理、雷达系统及通信工程。用户可调用函数快速实现波束形成，提升研究效率。

详 情 说 明

MATLAB数字波束形成算法库（DBF-Algorithm-Suite）

项目介绍

本项目是一个集成了6种经典数字波束形成（DBF）算法的MATLAB程序库，旨在为信号处理、雷达系统、通信工程等领域的研究人员和工程师提供便捷、高效的波束形成算法实现。用户可以通过调用不同的算法函数，对阵列接收信号进行波束形成处理，实现信号增强、干扰抑制、方向估计等功能。该库支持灵活的阵列配置和参数调整，便于算法性能比较和实际应用验证。

功能特性

• 算法丰富：集成6种经典DBF算法，涵盖常规波束形成、自适应波束形成和空间谱估计等技术
• 灵活配置：支持自定义阵列几何参数和算法参数，适应不同应用场景需求
• 全面输出：提供波束形成权重、方向图、处理后的信号及多种性能指标
• 易于使用：采用模块化设计，接口清晰，便于快速上手和集成
• 可视化支持：可生成波束方向图，直观展示波束特性

使用方法

基本调用流程

1. 准备输入数据：

- 阵列接收信号矩阵（N×M维，N为阵元数，M为快拍数） - 阵列几何参数（阵元位置坐标或阵元间距） - 期望信号方向（方位角、俯仰角） - 算法相关参数（如正则化系数、收敛阈值等）

1. 选择算法并执行：

```matlab % 调用指定算法进行波束形成处理 [weights, pattern, output_signal, metrics] = dbf_algorithm(signal, array_params, direction, algo_params);

1. 分析结果：

- 波束形成权重向量（复数形式，N×1维） - 波束方向图（角度-增益响应） - 输出信号（经过波束形成处理后的信号） - 性能指标（信干噪比改善程度、波束宽度等）

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 统计和机器学习工具箱（推荐，用于部分高级算法）

文件说明

主程序文件实现了本算法库的核心功能集成与演示，包括所有6种波束形成算法的统一调用接口、参数配置管理、数据处理流程控制以及结果可视化展示。该文件提供了完整的算法性能对比框架，支持用户通过简单配置即可运行不同的波束形成方案，并自动生成包含波束方向图和关键指标的分析报告，便于快速评估各算法在实际场景中的表现。