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
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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.