基于平滑秩序列与MDL准则的相干信号源数目估计算法仿真
项目介绍
本项目实现了一种基于空间平滑预处理与最小描述长度(MDL)准则的相干信号源数目估计算法。针对传统信息论方法在相干信号场景下性能下降的问题,通过协方差矩阵空间平滑处理打破信号相干性,结合MDL准则实现对相干及非相干信号源数目的准确估计。算法包含完整的信号建模、协方差矩阵重构、特征值分析和模型选择流程,适用于阵列信号处理中的源数估计问题。
功能特性
- 空间平滑预处理:采用前向/后向平滑技术重构协方差矩阵,有效解相干信号
- 信号子空间划分:基于特征值分解实现信号子空间与噪声子空间的准确分离
- MDL准则判决:利用最小描述长度准则自适应确定最优信号源数目
- 性能评估体系:支持不同信噪比、阵元配置和信号参数下的估计成功率分析
- 可视化输出:提供特征值分布图谱和MDL函数曲线直观展示分析结果
使用方法
基本参数配置
% 设置系统参数
阵元数 = 8; % 接收阵列阵元数量
快拍数 = 1000; % 采样快拍数
信噪比 = 10; % 信噪比(dB)
信号源数 = 3; % 真实信号源数目
相干源数 = 2; % 相干信号源数目
子阵阵元数 = 6; % 平滑子阵的阵元数
运行仿真
执行主程序文件即可完成信号源数目估计的全流程仿真,算法将自动输出估计结果并生成性能分析图表。
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 必要工具箱:信号处理工具箱、统计工具箱
文件说明
主程序文件实现了完整的相干信号源数目估计流程,具体包含:接收信号数据生成模块,负责构建符合指定参数的阵列信号模型;协方差矩阵计算与平滑处理模块,完成信号去相干预处理;特征值分解与分析模块,提取信号子空间特征信息;MDL准则判决模块,通过信息论准则确定最优源数目;结果可视化模块,生成特征值分布和准则函数曲线图表。各模块采用模块化设计,确保算法逻辑清晰且易于扩展。