【通信】基于非相干信号子空间(ISM)的宽带源DOA估计方法

【通信】基于非相干信号子空间(ISM)的宽带源DOA估计方法

1 简介

智能天线技术作为未来移动通信系统的关键技术之一，是当前通信领域的研究重点。智能天线系统通过天线阵列扩展了空间域，充分利用了空间扩展所提供的资源，能有效提高系统容量、能提供更大带宽和降低多径效应的不利影响。波达方向(Direction of Arrival，DOA)估计作为智能天线技术的关键技术之一，可以用来实现空分多址、移动台精确定位等。

2 完整代码

clc

clear all

close all

N=10;       %阵元个数

L=1000;

J=10;       %频率点数

M=10^4;     %时域抽样快拍数

f0=100; %信号中心频率

fs=100;     %抽样频率1000MHZ

SNR=100;    %20dB的信噪比10lg(SNR)

q=zeros(N,(M/L));

T=100; %发射脉宽 100s

%t=T*[0:1/M:(M-1)/M];%离散点对应的时间点

B=40;  %调频带宽 30MHz

K=B/T;           %频率调制斜率

Ts=1/fs;          %采样周期

u=0.5;     %入射角

%2 产生信号模型

for n=1:1:N

tao=0.5*(n-1)*u/f0;                  %for  k=1:1:length(t)

t=linspace(-T/2-tao,T/2-tao,M);

X(n,:)=SNR*exp(j*2*pi*(f0*t+0.5*K*t.^2));         %X(n,k)=exp(j*2*pi*(f0*(t(k)-0.5*(n-1)*u/(2*f0))+0.5*K*(t(k)-0.5*(n-1)*u/(2*f0)).^2));+0.5*K*t.^2

end                                 %end

%Xn=sqrt(1/2)*randn(N,M)+j*sqrt(1/2)*rand(N,M);

Xn=wgn(N,M,0,'complex');

%常规MUSIC算法

Y=X+Xn;% N*M 阶矩阵

for m=1:L

for i=1:N

for k=1:(M/L)

q(i,k,m)=Y(i,(m-1)*J+k);

end        %分成L个子矩阵（L*J=M)

end

p(:,:,m)=abs(fft(q(:,:,m),10));

end

for i=1:(M/L)

for m=1:L

r(:,m,i)=p(:,i,m);

end

end

for i=1:(M/L)

Rx(:,:,i)=r(:,:,i)*r(:,:,i)'/L;

[F(:,:,i),D(:,:,i)]=eigs(Rx(:,:,i),N-3,'SM');

xa=-1:0.01:1;

n=[0:1:N-1]';

fk=f0-B/2+i*B/10;

for m=1:length(xa)

Va=exp(j*pi*fk/f0*xa(m)*n);

p0(i,m)=1/(Va'*F(:,:,i)*F(:,:,i)'*Va);

end

end

z=zeros(1,length(xa));

for i=1:(M/L)

z=z+p0(i,:);  %矩阵各行累加

end

p1=z/(M/L);

%作图

plot(xa,10*log10(p1));

title('Classic MUSIC Spectrum');

xlabel('Angle');

ylabel('Spectrum');

grid on;

3 仿真结果

4 参考文献

[1]杨粲, 何培宇, 李锋,等. 基于窄带信号DOA估计的宽带相干信号DOA估计方法研究[J]. 四川大学学报：自然科学版, 2009, 46(1):7.

博主简介：擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真，相关matlab代码问题可私信交流。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。