基于空域谱峰搜索的DOA估计算法MATLAB验证系统

资 源 简 介

本MATLAB系统实现完整DOA（波达方向）估计算法，通过信号预处理、空间谱计算及多峰值检测，精确分析阵列接收信号并估计信号源方向。适用于阵列信号处理研究验证。

详 情 说 明

基于空域谱峰搜索的DOA估计算法验证系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的波达方向（DOA）估计验证平台。系统通过对阵列接收信号进行空域谱峰搜索分析，能够准确估计信号源的空间到达方向。系统集成了信号预处理、空间谱计算、多峰值检测和方向角估计等多个核心模块，具有较高的角度分辨精度和优良的抗噪声性能。本系统主要用于验证和比较不同DOA估计算法的性能。

功能特性

• 多种算法支持：集成MUSIC（多重信号分类）算法、Capon波束形成算法以及Root-MUSIC高精度谱峰搜索技术
• 精确的角度估计：通过对空域谱函数的峰值搜索，实现信号源方向的精确估计
• 信号源个数估计：自动估计接收信号中的信号源数量
• 完整的可视化分析：提供空域谱函数曲线、搜索过程可视化等分析图谱
• 性能评估功能：包含均方根误差等估计精度评估指标计算

使用方法

1. 准备输入数据：准备阵列接收信号矩阵（复数形式，维度为[阵元数 × 采样点数]）
2. 配置系统参数：设置阵列几何结构参数（阵元间距、阵型配置等）、信号波长/频率信息
3. 设定搜索范围：配置角度搜索范围及分辨率（如：[-90°,90°]，步长0.1°）
4. 运行系统：执行主程序开始DOA估计计算
5. 分析结果：查看输出的空域谱曲线、峰值角度估计值及相关评估指标

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 适量的内存空间（取决于信号数据规模）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制流程，主要负责参数初始化、算法调度与结果展示。具体包括：接收用户输入的信号数据与系统配置参数，调用信号预处理模块对原始数据进行校准与格式化，协调MUSIC、Capon等不同谱估计算法的执行过程，完成空域谱函数的计算与峰值搜索，最终生成方向角估计结果并绘制相应的可视化分析图谱。