智能天线信号处理仿真系统
项目介绍
本项目是一个用于智能天线信号处理算法仿真与性能分析的综合性平台。系统模拟阵列天线接收信号场景,集成了波达方向(DOA)估计、自适应波束成形和信号重构三大核心功能模块。通过可视化的方式展示信号处理结果,为通信系统设计与算法研究提供有效的仿真工具。
功能特性
- 高精度DOA估计:支持MUSIC和ESPRIT两种经典子空间算法,能够准确估计多个信号源的入射方向
- 自适应波束成形:提供LMS和RLS两种自适应算法实现干扰抑制和信号增强
- 信号重构与性能评估:完整信号处理链路仿真,输出重构信号并计算多项性能指标
- 灵活的参数配置:支持自定义天线阵列结构、信号参数和算法参数
- 丰富的可视化输出:提供角度谱、波束方向图、信号波形等多种图形化结果显示
使用方法
- 参数设置:在
main.m中配置仿真参数,包括:
- 阵列类型(均匀线阵/圆阵)及阵元数量/间距
- 目标信号和干扰信号的入射角度
- 信噪比(SNR)和干扰噪声比(INR)
- 选择使用的算法(MUSIC/ESPRIT,LMS/RLS)
- 运行仿真:执行主程序启动仿真流程:
```matlab
main
- 结果分析:系统将自动生成并显示:
- DOA估计的角度谱图和估值结果
- 自适应波束方向图(2D/3D)
- 原始信号、接收信号和重构信号的时域对比
- 算法性能指标(MSE、角度误差、SINR提升等)
系统要求
- Signal Processing Toolbox
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- Parallel Computing Toolbox(可选,用于加速计算)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括阵列信号模型生成、波达方向估计算法执行、自适应波束成形权重计算、信号重构处理以及结果可视化功能。该文件整合了所有算法模块,通过参数配置控制仿真场景,完成从信号接收到性能评估的完整处理链路,并生成相应的分析图表和数值结果。