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阵列信号中线形天线阵的波达方向估计,应用MUSIC和Capon方法

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% 程序功能:七单元线形天线阵的波达方向估计                         %
% 程序员:王浩 harvey                                              %
% 日期:20071018                                                   %
% 备注:应用MUSIC和Capon方法                                       %
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clear;
d=1; % 天线阵元的间距
lma=2; %信号中心波长
q1=1*pi/4;
q2=pi/3;q3=pi/6;q4=3*pi/4; %四个输入信号的方向
A1=[exp(-2*pi*j*d*[0:6]*cos(q1)/lma)]'; %求阵因子
A2=[exp(-2*pi*j*d*[0:6]*cos(q2)/lma)]';
A3=[exp(-2*pi*j*d*[0:6]*cos(q3)/lma)]';
A4=[exp(-2*pi*j*d*[0:6]*cos(q4)/lma)]';
A=[A1,A2,A3,A4]; %得出A 矩阵
n=1:1900;
s1=.015; % 四信号的频率
s2=.05;
s3=.02;
s4=.035;
S=[1.3*cos(s1*n);1*sin(s2*n);1*sin(s3*n);1*sin(s4*n)];%输入信号矢量
U=A*S; %总的输入信号
U1=(U)'; %求转置矩阵
Ruu=cov(U*U1); % 总输入信号的协方差矩阵
[Vector,Value]=eig(Ruu); % 求协方差矩阵的特征矢量及特征值
Vn=Vector(:,[5:7]); % 取出与零特征值对应的特征矢量
Ni=inv(Ruu); % 求协方差矩阵的逆矩阵
bb=[0 1 0 0]'; % 波束形成的条件信号2 增益为1,抑制信号1,,3,,4
Wopte=A'\bb; % 求解在波束形成条件下的加权系数取值
q1b=[pi/180:pi/180:pi];
for n=1:length(q1b)
q1a(n)=q1b(n);
A1a=[exp(-2*pi*j*1*[0:6]*cos(q1a(n))/lma)]';
Pmusic(n)=(A1a)'*A1a*(inv((A1a)'*Vn*(Vn)'*A1a)); %应用MISIC 法估计输出
Pcap(n)=inv((A1a)'*Ni*(A1a)); %应用CAPON 法估计输出
T(n)=q1a(n);
P1=abs(Pmusic);
P2=abs(Pcap);
Ye(n)=Wopte'*A1a; % 在波束形成的加权系数取值条件下的方向特性
p=abs(Ye);
end
figure(1) % 绘出应用MISIC 法估计的波达方向图
polar(T,P1)
figure(2) % 绘出应用MISIC 法估计的波达方向图
T1=T*180/pi;
semilogy(T1,P1);grid
figure(3) % 绘出应用CAPON 法估计的波达方向图
polar(T,P2)
figure(4) % 绘出应用CAPON 法估计的波达方向图
T1=T*180/pi;
semilogy(T1,P2);grid