基于幅相误差校正的稳健DOA估计系统
项目介绍
本项目实现了一个在存在幅相误差条件下仍能保持高精度的波达方向(DOA)估计系统。系统通过内置的误差校正算法,能够有效补偿阵列天线存在的幅度和相位不一致性,提供稳健的DOA估计性能。系统支持多种经典DOA估计算法(如MUSIC、ESPRIT等),并包含专门的误差校准模块,适用于雷达、声纳、无线通信等领域的阵列信号处理应用。
功能特性
- 幅相误差建模与校正:精确建模阵列幅相误差,提供自动误差估计与补偿功能
- 多算法支持:集成MUSIC、ESPRIT等经典DOA估计算法的改进版本,适应误差环境
- 自适应信号处理:支持信号源数量自动估计,协方差矩阵重构等预处理技术
- 全面输出结果:提供DOA估计值、空间谱、误差参数、性能指标及可视化图表
- 用户友好接口:灵活的输入参数配置,支持可选参数自动处理
使用方法
基本输入参数
- 阵列接收信号矩阵:复数矩阵形式,维度为[阵元数×快拍数]
- 阵列几何信息:阵元位置坐标向量
- 误差参数(可选):已知的幅相误差向量,如未提供则自动估计
- 信号源数量估计(可选):如未提供则通过信息论准则自动估计
- 扫描角度范围:DOA估计的搜索角度区间
输出结果
- 估计的DOA角度向量
- 空间谱函数数据
- 校正后的幅相误差参数
- 估计精度、分辨率等性能指标
- 空间谱图、误差校正前后对比等可视化图形
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计与机器学习工具箱(用于部分高级功能)
- 推荐内存:8GB以上(针对大规模阵列处理)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理流程,包括阵列信号数据的导入与预处理、幅相误差参数的自动估计与校正、信号源数量的智能判定、多种稳健DOA估计算法的执行选择、空间谱函数的计算与分析,以及最终结果的可视化展示与性能指标输出。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块协同工作,确保整个DOA估计流程的完整性与准确性。