bs.m

capon算法

clear;
q1=pi*2/3;q2=pi*1/3;q3=pi*3/2;q4=pi*6/6;  %四个输入信号的方向
lam=1;                                    %信号的波长  
r=1;                                      %天线阵列的半径
m1=1;m2=1;m3=1;m4=1;m5=1;m6=1;m7=1;m8=1;  %信号幅度
a=0:7                                     %阵元数及其范围

for n=1:length(a)
    A1(n)=[exp(-j*pi*cos(q1-(pi*a(n)/4))/lam)];    %四个输入信号的相位差解析式
    A2(n)=[exp(-j*pi*cos(q2-(pi*a(n)/4))/lam)];
    A3(n)=[exp(-j*pi*cos(q3-(pi*a(n)/4))/lam)];
    A4(n)=[exp(-j*pi*cos(q4-(pi*a(n)/4))/lam)];
end
A=[A1',A2',A3',A4'];                               %得出A矩阵
n=1:1900;
v1=.015;
v2=.05;
v3=.02;
v4=.035;

D=[1*cos(v1*n);1*sin(v2*n);1*sin(v3*n);1*square(v4*n)];  %四个输入信号
U=A*D;                                                   %总的输入信号
U1=(U)';                                                 %输入信号的转置矩阵
c=cov(U*U1);                                             %总输入信号的协方差矩阵
ci=inv(c);                                               %协方差矩阵的逆矩阵
bb=[1 0 0 0]';
Wopte=A'\bb;                                       %求解线性方程组的Wopte
q1b=[2*pi:-2*pi/180:2*pi/180];
b=0:7;

for t=1:length(q1b)
h(t)=q1b(t);
for m=1:length(b)
    Aa(m)=[exp(-j*pi*cos(h(t)-(pi*a(m)/4))/lam)];
end

Ala=Aa';
Pcap(t)=inv((Ala)'*ci*(Ala));                       %Capon算法的空间谱
T(t)=q1b(t);
P1=abs(Pcap);                                       %Capon算法估计
Ye(t)=Wopte'*Ala;
p=abs(Ye);
end
figure(1)
polar(T,P1)                                         %画出Capon算法的波达方向估计（极坐标）
figure(2)
T1=T*180/pi;
semilogy(T1,P1);grid                                %画出Capon算法的波达方向估计（直角坐标）
figure(3)
polar(T,p)                                          %画出应用矩阵运算求解加权系数后的波束形成的方向图