基于电磁矢量传感器的多项式信号源波达方向与极化参数联合估计系统
项目介绍
本项目实现了一套基于电磁矢量传感器阵列的信号处理系统,专门用于处理多项式相位信号,并联合估计其波达方向与极化参数。系统采用高阶统计量方法,能够在复杂电磁环境下实现对信号源方位角、俯仰角、极化相位差和极化幅度比的高精度估计。通过蒙特卡洛仿真分析,系统可评估不同信噪比条件下的算法性能,并提供直观的可视化结果展示。
功能特性
- 信号预处理: 对电磁矢量传感器阵列接收的多项式相位信号进行滤波和采样量化处理
- 参数联合估计: 采用基于四阶累积量的高阶统计量方法,同时估计信号的波达方向和极化参数
- 性能分析: 通过蒙特卡洛仿真评估算法在不同信噪比(0-20dB)条件下的估计精度
- 可视化展示: 提供三维空间谱峰图、极化参数分布图、估计误差曲线等多种可视化结果
使用方法
- 参数配置: 在运行主程序前,需设置阵列配置参数、信号参数、环境参数和算法参数
- 执行估计: 运行主程序,系统将自动完成信号预处理、参数估计和性能分析
- 结果查看: 系统将输出估计数值、性能指标并生成可视化图表
核心参数设置示例:
- 阵列配置: 传感器数量、阵列几何结构、阵元间距
- 信号参数: 多项式相位阶数、信号幅度、初始相位
- 环境参数: 信噪比范围、信号源个数、来波方向范围
- 算法参数: 采样频率、快拍数、搜索步长、累积量阶数
系统要求
- 软件环境: MATLAB R2018a或更高版本
- 硬件要求: 至少4GB内存,支持三维图形显示
- 必要工具箱: 信号处理工具箱、统计工具箱
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能流程,包括阵列信号生成模块、预处理模块、参数联合估计计算模块、性能评估分析模块以及结果可视化模块。具体完成了从原始信号输入到最终参数估计结果输出的完整处理链,能够根据用户设置的参数自动执行相应的算法流程并生成分析报告。