基于五单元干涉仪阵列的FFT测向系统设计与仿真
项目介绍
本项目开发了一套完整的干涉仪测向系统MATLAB仿真程序,通过五单元干涉仪阵列实现信号方向角估计。系统采用模块化设计,包含信号预处理、FFT频谱分析、相位差计算和方向角估计等核心功能模块,支持灵活的参数配置和组合调用。利用快速傅里叶变换进行频域分析,结合多阵元干涉仪相位差测量技术和最小二乘估计算法,实现高精度的目标方位角估计。
功能特性
- 多通道信号处理:支持五通道阵列信号的同步采集与预处理
- FFT频谱分析:提供完整的幅度谱和相位谱分析功能
- 相位差测量:精确计算各阵元间的相位差矩阵
- 方向角估计:基于最小二乘算法实现稳健的方位角估计
- 性能评估:自动生成测向精度分析报告和误差统计
- 三维可视化:支持极坐标和直角坐标系的测向结果展示
- 参数化配置:支持阵列几何参数、系统参数和环境参数的灵活配置
使用方法
- 配置系统参数:设置阵元间距、载波频率、采样率等基本参数
- 输入信号数据:准备五通道时域信号数据(复数格式)
- 运行主程序:执行测向系统处理流程
- 查看结果:分析输出的频谱图、相位差矩阵和方位角估计值
- 评估性能:参考测向精度报告进行系统性能分析
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必备工具箱:Signal Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存要求:建议8GB以上内存以处理大规模数据
- 显示要求:支持图形显示用于结果可视化
文件说明
主程序文件整合了系统的完整处理流程,实现了信号采集与导入、参数初始化配置、多通道频谱分析、阵元间相位差计算、目标方向角估计、测向精度评估以及结果可视化等核心功能。该文件作为系统入口点,协调各模块间的数据传递与调用关系,确保测向流程的顺利执行。