基于MUSIC算法的均匀直线阵列信号DOA估计系统
项目介绍
本项目实现了一个基于均匀直线阵列的到达方向估计系统,采用经典的多重信号分类算法对空间信号源的方位角进行高精度估计。该系统能够有效处理多个相干或非相干信号源,在噪声环境中通过空间谱分析准确识别信号源的方位角,并提供直观的可视化分析结果。
功能特性
- 高精度DOA估计:采用MUSIC算法实现超分辨率DOA估计
- 多信号源处理:支持相干和非相干多个信号源的同时估计
- 灵活的参数配置:可自定义阵列参数、搜索范围和信号源数量
- 自动模型估计:支持通过信息论准则自动估计信号源数量
- 丰富的输出结果:提供角度估计列表、空间谱图和峰值可视化
- 性能评估:包含瑞利分辨率极限下的误差分析功能
使用方法
- 准备输入数据:准备N×M维的阵列接收信号复数矩阵
- 设置系统参数:
- 阵元间距(以波长为单位)
- 信号源数量(可预设或自动估计)
- 角度搜索范围(默认-90°到90°,分辨率1°)
- 运行主程序:执行主函数开始DOA估计计算
- 查看输出结果:
- 估计的DOA角度列表(单位:度)
- MUSIC空间谱分布图
- 峰值检测可视化图谱
- 估计精度分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 足够的内存容量(取决于信号矩阵大小)
文件说明
主程序文件实现了完整的DOA估计流程,包含均匀直线阵列的数学模型建立、接收信号协方差矩阵计算、特征值分解处理、信号子空间与噪声子空间分离、MUSIC空间谱函数构建、峰值搜索与方位角估计等核心功能。同时具备结果可视化展示和估计性能评估能力,为用户提供一站式的DOA估计解决方案。