MATLAB实现基于Capon算法的DOA估计性能分析系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB开发，通过8阵元均匀线阵模型实现Capon波束形成算法。系统可生成阵列接收信号并执行单信源DOA估计，支持蒙特卡洛仿真分析算法在不同信噪比条件下的估计性能。

详 情 说 明

基于Capon算法的均匀线阵DOA估计性能分析系统

项目介绍

本项目实现了一个基于Capon波束形成算法的波达方向(DOA)估计性能分析系统。系统采用8阵元均匀线阵模型，通过生成特定信噪比条件下的阵列接收信号，运用Capon算法对单信源进行DOA估计。系统通过蒙特卡洛仿真方法，分析不同信噪比条件下DOA估计的均方根误差变化规律，为评估Capon算法在实际应用中的性能提供量化依据。

功能特性

• 阵列建模：构建8阵元均匀线阵模型，支持半波长阵元间距配置
• 信号仿真：生成包含高斯白噪声的阵列接收信号，支持信噪比可调
• Capon算法实现：基于最小方差无失真响应原理，实现高分辨率DOA估计
• 性能分析：通过蒙特卡洛仿真计算均方根误差，评估算法估计精度
• 结果可视化：提供误差曲线图、空间谱图等多种可视化输出

使用方法

1. 参数设置：根据实际需求调整阵元数量、信源角度、信号频率等参数
2. 仿真配置：设置信噪比范围（如-10dB至20dB）和蒙特卡洛仿真次数（如500次）
3. 运行分析：执行主程序开始性能分析仿真
4. 结果查看：系统自动生成误差曲线图、性能数据表和空间谱图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计与机器学习工具箱（用于蒙特卡洛仿真）

文件说明

主程序文件集成了系统核心功能，包括均匀线阵信号模型构建、阵列接收数据生成、Capon波束形成器实现、DOA估计计算以及蒙特卡洛仿真分析。该文件完成了从参数初始化到结果可视化的完整处理流程，能够自动执行性能分析并生成相应的图表和数据输出。