MATLAB二维矩形阵列信号处理系统：谱估计与波达方向分析

资 源 简 介

本MATLAB项目专为阵列信号处理初学者开发，实现二维矩形阵列的间谱估计与多源信号波达方向分析。包含阵列建模、协方差矩阵计算及经典间谱算法，适用于空间谱分析教学与实验。

详 情 说 明

二维矩形阵列间谱估计与波达方向分析系统

项目介绍

本项目是一个面向阵列信号处理初学者的二维矩形阵列间谱估计系统，主要用于多源信号的波达方向（DOA）估计。系统实现了完整的阵列信号处理流程，包括阵列模型构建、协方差矩阵计算、经典谱估计算法和结果可视化，帮助用户深入理解阵列测向的基本原理和实现方法。

功能特性

• 阵列模型构建：支持任意二维矩形阵列几何配置
• 多源信号处理：能够同时处理多个信号源的DOA估计问题
• 经典算法实现：包含Bartlett波束形成法等传统间谱估计算法
• 结果可视化：提供空间谱三维曲面图、等高线图等多种可视化方式
• 性能分析：输出角度估计精度和分辨率分析报告

使用方法

输入参数配置

1. 阵列接收信号：提供N×M维复数矩阵（N为阵元数，M为快拍数）
2. 阵列几何参数：设置各阵元在二维平面上的(x,y)坐标
3. 信号参数：指定信号波长、方位角和俯仰角搜索范围
4. 算法参数：配置空间谱估计的角分辨率

输出结果

• 二维角度-功率谱矩阵
• 估计得到的信号源方位角和俯仰角
• 空间谱三维曲面图和等高线图
• 角度估计精度和分辨率分析报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 图像处理工具箱（用于结果可视化）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括阵列流形矩阵的构建、接收信号协方差矩阵的计算、Bartlett波束形成算法的执行以及空间谱结果的可视化展示。该文件整合了所有关键功能模块，能够完成从原始信号输入到最终波达方向估计结果输出的完整处理链，并提供详细的性能分析指标。