dbtex927.m

阵列信号处理中: 仿真圆形阵列天线的用法,对比了传统方法和MUSIC方法的性能

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% 程序功能:仿真圆形阵列天线的用法                                   %
% 程序员:王浩 harvey                                                %
% 日期:20071111                                                     %
% 备注:本例演示圆形阵列天线的用法                                   %
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%function dbtex927

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%         参数定义
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lambda=1;

%*******************************************%
%   产生天线阵元
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nElem=8;
elem21=defant('isotropElem'); %各向同性
elem2=cell(1,nElem);
for n=1:nElem,elem2{n}=elem21; end%for n

%*******************************************%
%   产生天线阵列
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%计算阵元位置
radius=0.5*lambda;
angle=linspace(0,2*pi,nElem+1); %y = linspace(a,b) generates a row vector y of 100 points linearly spaced between and including a and b.
%?产生一个100个元素的行向量,元素的值从a到b均匀分割
angle=angle(1:(length(angle)-1));%P=angle(Z) returns the phase angles, in radians, for each element of complex array Z.The angles lie between +pi and -pi.
xPos=radius*cos(angle);
yPos=radius*sin(angle);
elemPos=[xPos;yPos];

% 画出阵元的位置
plot(elemPos(1,:),elemPos(2,:),'o')
axis('square')
xlabel('x-position')
ylabel('y-position')
title('Element positions')
for n=1:nElem
   text(elemPos(1,n),elemPos(2,n),[' ',num2str(n)]) %text(x,y,'string') adds the string in quotes to the location specified by the point (x,y)
end %for n

%产生阵列
ant2=defant('array',elemPos,[],elem2);
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%  用两种方法画天线方向图
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smplPoints=linspace(-pi,pi,361);
%画方向图的角度

%画矩形方向图
figure,spantpat3(ant2,{'lambda',lambda,'mainPointDoa',d2r(0),'smplPoints',linspace(-pi,pi,361),'taperType','uniform','taperParam',[1 1 1 1 1 1 1 1].'})

%画极坐标方向图
figure,spantpat3(ant2,{'lambda',lambda,'mainPointDoa',d2r(0),'smplPoints',smplPoints,'taperType','uniform','taperParam',[1 1 1 1 1 1 1 1].','plotType','polar'})

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%   仿真两个信号
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theta=d2r([77 100])'; %目标角度，目标数由角度的个数给出
phi =zeros(size(theta)); %目标角度
SNR = [10 10]'; %每个阵元的信噪比dB
alpha =d2r([0 -150])'; %目标信号的开始相位
dalpha =d2r([34 -66])'; %快拍间的相移，表示目标在以常速运动
dist=Inf*ones(size(theta)); %源的距离,Inf指无穷大

sig =compsim4(ant2,lambda,100,'rndnw',[theta,phi,SNR,alpha,dalpha,dist,eye(size(theta,1))],'rndnw',[]);
%产生仿真信号收到的天线信号,具体各参数含义请参考doc compsim4函数说明

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%  估计并画出方向谱
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spect1 =sdoaspc('music',sig,smplPoints,3); %用MUSIC估计DOA
spect2 =sdoaspc('cbf',sig,smplPoints); %用传统波束形成估计DOA
   figure,splot2(spect1,'',spect2) %画出DOA谱
legend('MUSIC','Conventional beamforming')