MATLAB矢量传感器阵列指向性分析与波束形成工具箱

资 源 简 介

本MATLAB项目提供矢量传感器阵列的指向性计算与可视化功能，支持线阵、圆阵等配置，集成声压振速联合处理、波束形成与空间谱估计，可生成二维/三维指向性图及方位角响应曲线，适用于声学阵列分析与波束优化研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的矢量传感器阵指向性计算与可视化程序

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的矢量传感器阵列信号处理与可视化工具，主要用于计算和分析矢量传感器阵列的三维指向性特性。该程序支持多种阵列几何配置，能够处理声压与质点振速联合信息，实现高精度的波束形成和空间谱估计，并提供直观的可视化分析结果。

功能特性

• 多样化阵列支持：可配置线阵、圆阵、面阵等多种矢量传感器阵列几何结构
• 矢量场联合处理：采用声压与振速联合处理方法，提高空间分辨率
• 波束形成算法：实现常规波束形成、MVDR等多种波束形成算法
• 空间谱估计：提供高分辨率空间谱分析能力
• 动态可视化：支持频率和扫描角度的动态变化分析
• 性能指标计算：自动计算波束宽度、旁瓣级、方向性指数等关键参数

使用方法

1. 设置阵列几何参数（阵元数量、间距、阵列形状）
2. 配置传感器特性参数和信号处理参数
3. 选择处理模式（仿真分析或实测数据处理）
4. 运行程序进行指向性计算和波束形成
5. 查看生成的二维/三维指向性图和性能报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 图像处理工具箱（用于高级可视化）
• 至少4GB内存（推荐8GB以上用于大型阵列计算）

文件说明

主程序文件实现了整个系统的核心调度功能，包括阵列参数初始化、信号处理算法调用、指向性计算引擎控制、可视化模块管理以及性能指标分析。它整合了矢量传感器阵列建模、波束形成计算、空间谱估计和图形输出等多个核心模块，提供完整的处理流程和用户交互接口。