基于GSC结构的自适应波束形成MATLAB仿真系统

资 源 简 介

本项目实现广义旁瓣对消器（GSC）结构的自适应波束形成算法仿真，模拟均匀线性阵列接收信号，完成干扰抑制与期望信号增强。适用于阵列信号处理研究与教学演示。

详 情 说 明

基于GSC结构的自适应波束形成仿真系统

项目介绍

本项目实现基于广义旁瓣对消器（GSC）结构的自适应波束形成算法仿真。系统通过模拟均匀线性阵列接收的多通道信号，利用GSC结构实现干扰抑制和期望信号增强。该系统为阵列信号处理研究提供完整的仿真平台，可用于算法性能验证和教学演示。

功能特性

• 阵列信号模拟：模拟均匀线性阵列接收的多通道信号，支持自定义阵元数量和间距
• GSC结构构建：完整实现广义旁瓣对消器的三部分结构（固定波束形成器、阻塞矩阵、自适应噪声对消器）
• 自适应算法：支持LMS和RLS两种自适应滤波算法，可调参数包括步长和迭代次数
• 信号参数设置：可配置期望信号方向角（-60°到60°）、干扰信号方向角与数量（1-2个）
• 噪声环境模拟：支持高斯白噪声功率设置
• 可视化分析：提供波束方向图、学习曲线、频谱对比、权重系数变化等可视化结果
• 性能评估：输出信干噪比改善值（dB）等量化性能指标

使用方法

1. 运行主程序文件启动仿真系统
2. 在图形界面中设置阵列参数（阵元数量、间距）
3. 配置信号参数（期望信号方向、干扰信号方向和数量）
4. 选择自适应算法（LMS或RLS）并设置相应参数
5. 设置噪声功率和仿真时长
6. 点击运行按钮开始仿真
7. 查看生成的波束方向图、学习曲线、频谱对比等结果
8. 分析性能指标和实时显示的权重系数变化过程

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 推荐内存：4GB及以上
• 显示器分辨率：1920×1080及以上（确保图形显示效果）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能实现，包括阵列信号生成模块、GSC结构构建模块、自适应算法处理引擎以及结果可视化组件。该文件完成了从参数配置到结果展示的完整仿真流程，通过调用各功能模块实现信号模拟、波束形成、干扰抑制和性能分析等关键操作，最终生成全面的分析图表和性能指标输出。