基于前后向平滑与前向/后向平滑的2MUSIC算法DOA估计性能对比分析系统
项目介绍
本项目实现了用于波达方向(DOA)估计的2MUSIC算法,重点研究三种不同的平滑技术:前向平滑2MUSIC算法、后向平滑2MUSIC算法以及前后向平滑2MUSIC算法。系统旨在对比分析三种算法在相干信号源条件下的DOA估计性能,包括分辨率、估计精度和相干信号分辨能力等指标,并通过可视化界面展示对比结果。
功能特性
- 核心算法实现:基于MUSIC算法,集成前向、后向及前后向空间平滑技术
- 性能对比分析:综合评估三种算法在相干信号条件下的性能表现
- 多维度指标:支持分辨率、估计精度(RMSE)、运行时间等多指标对比
- 可视化展示:提供空间谱估计图和性能对比结果的可视化输出
- 灵活参数配置:支持自定义阵列参数、平滑子阵划分和角度搜索范围
使用方法
- 输入参数设置:
- 配置阵列接收信号矩阵(复数形式,维度:阵元数×快拍数)
- 设定信号源数量估计值
- 输入阵列几何结构参数(阵元间距、阵列类型)
- 设置平滑子阵划分参数
- 定义角度搜索范围(起始角度、终止角度、角度分辨率)
- 执行分析:
- 运行主程序启动性能对比分析
- 系统将自动执行三种2MUSIC算法并计算各项性能指标
- 结果获取:
- 查看三种算法的空间谱估计图
- 获取DOA估计角度值列表(精确到0.1度)
- 分析性能对比指标(RMSE、分辨率阈值、运行时间)
- 查阅相干信号分辨能力分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计学和机器学习工具箱(用于性能指标计算)
文件说明
主程序文件集中实现了系统的核心功能框架,主要能力包括:初始化阵列信号处理环境与参数配置界面,协调三种平滑2MUSIC算法的顺序执行与数据流转,调用空间谱估计与DOA角度提取的核心计算模块,集成性能指标评估体系并生成多维度对比分析结果,同时负责可视化输出模块的调度与图形界面的交互控制。该文件作为系统运行的中央调度器,确保了各功能模块的高效协同工作。