MATLAB实现基于二维L型阵列的MUSIC波达方向估计算法

资 源 简 介

本项目在MATLAB中实现了二维MUSIC算法，可通过L型阵列接收远场窄带信号，利用协方差矩阵特征分解和空间谱估计技术，精确计算信号源的方位角与俯仰角。适用于多个信号源的波达方向估计场景。

详 情 说 明

基于二维L型阵列的MUSIC波达方向估计算法实现

项目介绍

本项目实现了基于L型阵列的二维MUSIC（多重信号分类）波达方向估计算法。该算法专用于处理多个远场窄带信号源的二维空间角度估计问题，通过阵列信号处理技术，能够精确计算出信号源的方位角和俯仰角。系统采用特征值分解和空间谱峰搜索等核心方法，实现了高分辨率的波达方向估计。

功能特性

• 二维角度估计：同时估计信号源的方位角和俯仰角
• 多信号源处理：支持多个相干或非相干信号源的分离与估计
• 高分辨率性能：基于子空间分解技术，实现超分辨率角度估计
• 灵活的参数配置：可自定义阵元间距、搜索范围和步长等参数
• 可视化分析：提供空间谱的三维曲面图和等高线图展示
• 性能评估：自动计算估计误差和分辨率等精度指标

使用方法

1. 准备输入数据：配置L型阵列的接收信号矩阵、阵元位置坐标和信源数量
2. 设置参数：指定角度搜索范围（方位角0°-180°，俯仰角0°-90°）和搜索步长
3. 运行算法：执行主程序进行波达方向估计
4. 查看结果：获取估计的角度值、空间谱函数和可视化谱峰图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 足够内存以处理大型矩阵运算（推荐8GB以上）

文件说明

主程序文件实现了完整的波达方向估计流程，包含阵列接收信号的预处理、协方差矩阵的计算与特征分解、信号子空间与噪声子空间的分离、二维空间谱函数的构建与峰值搜索等核心功能。该文件整合了从数据输入到结果输出的全部处理环节，能够自动完成参数验证、算法执行和结果可视化，并提供估计精度评估指标的输出。