基于压缩感知的DOA估计算法仿真平台(Matlab)

资 源 简 介

本Matlab仿真平台实现宽带信号协方差矩阵的稀疏表示与DOA估计算法，通过压缩感知理论提升方位估计精度，可模拟多种信号源、阵列配置及噪声环境，为算法验证提供便捷工具。

详 情 说 明

宽带信号协方差矩阵稀疏表示DOA估计算法仿真平台

项目介绍

本项目实现了一种基于宽带信号协方差矩阵稀疏表示的波达方向（DOA）估计算法仿真平台。通过将宽带信号的协方差矩阵进行稀疏化重构，结合压缩感知理论，实现在低采样率条件下对信号方向的高精度估计。平台支持模拟多种宽带信号源场景、不同阵列配置以及噪声环境，能够有效验证稀疏表示算法在宽带DOA估计中的性能优势。

功能特性

• 宽带协方差矩阵重构：实现对宽带信号协方差矩阵的精确重构与稀疏化处理
• 压缩感知DOA估计：应用稀疏表示理论进行高分辨率方向估计
• 多场景仿真支持：可配置多种阵列几何结构、信号频带范围和信噪比条件
• 性能评估分析：提供估计误差分析、空间谱可视化及算法对比功能
• 低采样率性能验证：专门验证在采样点数有限情况下的算法鲁棒性

使用方法

1. 配置仿真参数：设置阵元坐标、信号频带、信噪比等参数
2. 生成宽带信号数据：模拟多通道宽带信号时域采样
3. 运行DOA估计算法：执行稀疏表示处理流程
4. 查看输出结果：获取估计角度、空间谱图及性能指标
5. 进行分析比较：评估不同条件下的算法性能表现

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 优化工具箱（用于压缩感知算法求解）
• 至少4GB内存（建议8GB以上处理大规模阵列）

文件说明

主程序文件整合了完整的仿真流程，包含宽带信号数据生成、协方差矩阵重构、稀疏表示求解、DOA角度估计以及结果可视化等核心功能模块，实现了从原始信号输入到最终性能评估的全链路处理能力。