MATLAB实现的MUSIC算法DOA估计性能对比研究

资 源 简 介

本项目通过MATLAB实现传统MUSIC算法及改进版本，针对信号源相干性敏感问题进行优化。通过仿真分析对比两种算法在波达方向（DOA）估计中的性能差异，包括精度与稳定性评估。

详 情 说 明

经典与改进型MUSIC算法DOA估计性能对比研究

项目介绍

本项目旨在实现并对比传统MUSIC算法及其改进版本在波达方向（DOA）估计中的性能差异。通过构建阵列信号处理仿真环境，系统性地分析两种算法在信号源相干性敏感度、估计精度和分辨率等方面的表现，为算法选择提供理论依据和实验支持。

功能特性

• 传统MUSIC算法实现：基于特征值分解的经典DOA估计算法，存在信号源相干性敏感问题
• 改进型MUSIC算法：采用空间平滑或矩阵重构方法优化，提升相干信号源的估计性能
• 性能评估模块：提供均方误差（MSE）、角度分辨率等量化指标对比
• 可视化分析：生成空间谱分布图、估计角度对比图等直观展示结果
• 参数化仿真：支持信噪比、阵元间距、信号源数量等关键参数的灵活配置

使用方法

1. 参数设置：在主配置区调整阵元数量、信号源角度、信噪比等仿真参数
2. 算法执行：运行主程序同时执行传统与改进型MUSIC算法处理流程
3. 结果分析：查看生成的空间谱图和性能对比表格，分析算法差异
4. 性能验证：通过修改信号相干性条件，验证改进算法的鲁棒性优势

系统要求

• MATLAB R2018a或以上版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 至少4GB内存（建议8GB以上用于大规模阵列仿真）
• 支持复数矩阵运算的处理器

文件说明

主程序文件整合了完整的DOA估计仿真流程，包含阵列信号生成、协方差矩阵计算、特征分解处理、空间谱构建和性能指标评估等核心功能模块。该文件通过参数化设计实现两种算法的并行执行与对比分析，并自动生成可视化结果与量化评价报告。