基于MUSIC算法的DOA估计MATLAB实现

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了基于多重信号分类（MUSIC）算法的波达方向估计系统，通过阵列信号协方差矩阵分解和空间谱构建，实现高分辨率空域谱分析，适用于雷达和通信系统的方向估计应用。

详 情 说 明

空间谱估计DOA估计系统

项目介绍

本项目实现了一个基于MUSIC算法的信号波达方向（DOA）估计系统。系统通过接收阵列信号进行空域谱分析，能够准确估计多个信号源的方位角和俯仰角。核心技术包括协方差矩阵估计、特征值分解和MUSIC谱峰搜索，适用于1-100Hz频率范围的信号，采样率为200Hz。

功能特性

• 多信号源DOA估计：可同时估计多个信号源的方位角和俯仰角
• 信号源数量检测：基于特征值分析自动估计信号源数量
• 高分辨率估计：采用MUSIC算法实现超分辨率DOA估计
• 可视化分析：提供空间谱函数图像输出，直观显示峰值位置
• 阵列灵活性：支持自定义阵列结构和阵元数量

使用方法

1. 准备输入数据：多通道阵列接收信号（矩阵形式，每列代表一个通道）
2. 运行主程序，系统将自动完成以下处理流程：

- 协方差矩阵估计 - 特征值分解与信号/噪声子空间分离 - MUSIC空间谱计算 - 谱峰搜索与DOA估计

1. 查看输出结果：方位角/俯仰角数值、信号源数量估计、空间谱图像

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 图像处理工具箱（用于结果可视化）

文件说明

主程序实现了完整的DOA估计流程：包括接收信号的预处理与协方差矩阵计算、基于特征值分解的信号子空间与噪声子空间分离、MUSIC空间谱函数的构建与归一化处理、谱峰搜索算法的执行以及最终结果的可视化显示。