多重信號(hào)分類MUSIC代碼matlab代碼

ID:1054434 · 發(fā)表于 2022-11-28 17:15

陣列信號(hào)處理分為波束形成和波達(dá)方向估計(jì)兩大技術(shù)。波達(dá)方向估計(jì)的代表性方法是高分辨空間譜估計(jì)。
功率譜密度描述信號(hào)功率隨頻率的分布，是信號(hào)的一種頻域表示。由于陣列信號(hào)處理的主要任務(wù)是信號(hào)空間參數(shù)（信源的定位參數(shù)）的估計(jì)，所以將功率譜密度的概念在空域加以延伸及推廣，就顯得十分重要。這種廣義的功率譜常簡(jiǎn)稱為空間譜�？臻g譜描述信號(hào)的空間參數(shù)的分布。

基于特征分解的多重信號(hào)分類（MUSIC）在空域內(nèi)進(jìn)行一維譜峰搜索得到波達(dá)方向。MUSIC算法的基本思想是利用噪聲子空間和信號(hào)矢量的正交關(guān)系構(gòu)造空間譜函數(shù)

J=sqrt(-1);
source_number=4;
source_doa=[30 45 60 135];
sensor_number=7;
snapshot_number=2000;
snr=10;
A=exp(-J*(0:sensor_number-1)'*pi*sin(source_doa*pi/180));
s=(randn(source_number,snapshot_number)+J*randn(source_number,snapshot_number))/sqrt(2);
x=A*s;
y=awgn(x,snr);
R=y*y'/snapshot_number;
[V,D]=eig(R);
Un=V(:,1:sensor_number-source_number);
Gn=Un*Un';
searching_doa=0:0.1:90;
for i=1:length(searching_doa)
a_theta=exp(-J*(0:sensor_number-1)'*pi*sin(pi*searching_doa(i)/180))
P_con(i)=abs(a_theta'*R*a_theta);
P_BF(i)=abs((a_theta'*R*a_theta)./(a_theta'*a_theta));
P_capon(i)=1./abs((a_theta'*inv(R)*a_theta));
P_music(i)=1./abs((a_theta'*Gn*a_theta));
end
plot(searching_doa,P_con/max(P_con),'k');hold on;
plot(searching_doa,P_BF/max(P_BF),'r'); hold on;
plot(searching_doa,P_capon/max(P_capon),'g'); hold on;
plot(searching_doa,P_music/max(P_music),'b'); hold off;grid on;
xlabel('ang');
ylabel('功率譜估計(jì)');
legend('conditional spectrum','Bartlett spectrum','Capon spectrum','Music spectrum');

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