基于Capon算法的DOA估计MATLAB实现与性能分析

资 源 简 介

本项目实现了经典的Capon波达方向估计算法，能够有效估计阵列接收信号中信号源的到达角度。通过计算空间谱峰值定位信号源，具备干扰抑制能力，包含算法性能分析与分辨率评估。

详 情 说 明

基于Capon算法的波达方向（DOA）估计与性能分析

项目介绍

本项目实现了经典的Capon（最小方差无失真响应）波达方向估计算法，用于从阵列接收信号中估计信号源的到达角度。算法通过构建空间谱函数并搜索其峰值来确定DOA，具有较好的干扰抑制能力。项目同时包含对算法角度分辨率、估计精度等关键性能指标的分析与探讨。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现Capon波束形成算法
• 空间谱估计：生成空间谱分布图，直观显示信号源角度信息
• 峰值搜索：自动检测空间谱峰值，输出精确的DOA估计值
• 性能分析：评估算法的角度分辨率与估计误差特性
• 参数灵活配置：支持自定义阵列几何、扫描范围和信号源数量

使用方法

1. 准备输入数据：

- 阵列接收信号矩阵（多通道时间序列） - 阵列传感器位置坐标 - 预设信号源数量 - 角度扫描范围与步长参数

1. 运行主程序：执行主函数开始DOA估计

1. 获取输出结果：

- 空间谱函数可视化图形 - 估计的波达方向角度列表 - 算法性能分析报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 适用于Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序集成了完整的Capon算法实现流程，包含阵列信号接收模型构建、协方差矩阵计算、空间谱函数生成、峰值搜索与DOA角度估计等核心功能模块，同时具备结果可视化与性能分析能力，为用户提供一站式的波达方向估计解决方案。