基于MATLAB的均匀圆阵MUSIC算法二维波达方向估计仿真系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现UCA-MUSIC二维波达方向估计算法仿真，支持多信号源的方位角与俯仰角联合估计。系统可自动生成三维空间谱图，直观展示信号源的空间分布，适用于阵列信号处理与源定位研究。

详 情 说 明

UCA-MUSIC二维波达方向估计算法仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于均匀圆阵（UCA）结构的二维波达方向（DOA）估计仿真系统。系统采用多重信号分类（MUSIC）算法，实现对空间中多个信号源的二维角度（方位角和俯仰角）估计。通过构建三维空间谱图并进行峰值搜索，可直观展示信号源的空间分布，为阵列信号处理研究提供完整的仿真平台。

功能特性

• UCA信号接收模型：构建均匀圆阵接收信号模型，支持自定义阵元数量和圆阵半径
• 二维MUSIC算法实现：实现基于特征分解的二维波达方向估计算法
• 多信号源DOA估计：支持多个信号源同时存在的复杂场景
• 三维可视化：生成方位角-俯仰角-功率谱的三维空间谱图
• 参数可调接口：提供完整的参数配置接口，包括阵列参数、信号参数和算法参数
• 性能分析：输出估计误差、分辨率分析等性能指标
• 峰值检测：自动识别空间谱峰值位置并输出对应角度估计值

使用方法

1. 参数配置：根据仿真需求设置阵元数量、圆阵半径、信号源数量、入射角度、信噪比等参数
2. 执行仿真：运行主程序，系统将自动生成接收信号数据并执行MUSIC算法
3. 结果查看：查看输出的角度估计值、三维空间谱图以及性能分析结果
4. 参数调优：调整算法参数（如快拍数、搜索步长等）以优化估计性能

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持三维图形显示功能
• 基础信号处理工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能模块，包括均匀圆阵的信号接收模型构建、接收数据矩阵的生成、二维MUSIC算法的完整执行流程、空间谱计算与三维可视化、峰值搜索与角度估计、以及性能指标的计算与输出。该文件通过模块化设计集成了参数配置、算法处理和结果展示的全流程功能。