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分阶段。音乐Estimator

ula使用窄带音乐算法估算到达方向

描述

分阶段。音乐EstimatorSystem Object™实现窄带多信号分类(音乐)算法的一致线性阵列(ULA)。MUSIC是一种高分辨率测向算法,能够分辨距离很近的信号源。该算法基于传感器空间协方差矩阵的特征空间分解。

估计到达的方向(多马..):

  1. 定义并建立一个分阶段。音乐Estimator系统对象。看到建设

  2. 调用方法,根据其性质,估计DOAs分阶段。音乐Estimator

请注意

或者,不要使用方法执行System对象定义的操作时,可以使用参数调用对象,就像调用函数一样。例如,y =步骤(obj, x)y = obj (x)执行相同操作。

建设

估算器=分阶段。音乐Estimator创建音乐DOA估计系统对象,估算器

估算器=阶段.Musicestimator(的名字价值创建一个System对象,估算器,每个指定的属性名称设置为指定值。您可以按任何顺序指定其他名称值对参数(Name1value1.,......,namen.赋值)。

属性

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ULA传感器阵列,指定为a淘汰系统对象。如果未为ULA传感器阵列指定任何名称 - 值对属性,则使用阵列的默认属性。

信号传播速度,指定为实值正标量。单位是米每秒。的返回值是缺省的传播速度physconst(“光速”)

例子:3 e8

数据类型:|双倍的

工作频率,指定为正标量。单位为Hz。

例子:1 e9

数据类型:|双倍的

启用前向后平均,指定为真正的.将此属性设置为真正的使用前后平均来估计具有共轭对称阵列歧管的传感器阵列的协方差矩阵。

数据类型:逻辑

宽边扫描角度,指定为真实值的矢量。单位是度数。宽边的角度位于搜索方向和ULA阵列轴之间。角度在-90°和90°之间,包括在内。指定增加值的角度。

例子:(二十20)

数据类型:|双倍的

选项来启用到达方向(DOA)输出,指定为真正的.若要获取信号的DOA,请将此属性设置为真正的.执行对象时,DOA在第二个输出参数中返回。

数据类型:逻辑

到达信号数的来源,指定为“汽车”'财产'

  • “汽车”—System对象使用中指定的方法估计到达的信号数numsignalsmethod.财产。

  • '财产'- 指定使用的到达信号的数量NumSignals财产。

数据类型:char

用于估计到达信号的数量的方法,指定为'AIC''mdl'

  • 'AIC'-赤池信息准则

  • 'mdl'- 最小描述长度标准

依赖关系

若要启用此属性,请设置NumSignalsSource“汽车”

数据类型:char

DOA估计的到达信号数,指定为正整数。

例子:3.

依赖关系

若要启用此属性,请设置NumSignalsSource'财产'

数据类型:|双倍的

选项启用空间平滑,指定为非负整数。利用空间平滑来计算相干信号的到达方向。值为零表示没有空间平滑。一个正值表示用于计算平滑(平均)源协方差矩阵的子数组的数目。这个值的每一个增量都允许您处理一个额外的相干源,但将数组元素的有效数量减少一个。平滑孔径的长度,l,取决于数组的长度,,和平均值,K,通过L = m - k + 1.的最大值KM - 2

例子:5

数据类型:双倍的

方法

plotSpectrum 绘制音乐谱
重启 复位状态系统对象
使用MUSIC估计到达方向
所有系统对象共同
释放

允许系统对象属性值更改

例子

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估计由单元间距为1米的标准10单元ULA接收的两个信号的DOAs。然后绘制MUSIC频谱。

注意:您可以用等价的函数替换每个函数调用语法。例如,替换myObject (x)步骤(myObject x)

创建ULA数组。天线工作频率为150 MHz。

fc = 150.0 e6;array = phased.ula('numElements'10“ElementSpacing”, 1.0);

在ULA创建到达信号。第一信号的真正的到达方向在方位角为10°和20°的高度。第二信号的方向在方位角为60°,高度升高。

fs = 8000.0;t = (0:1 / fs: 1)。';sig1 = cos(2 *π* t * 300.0);sig2 = cos(2 *π* t * 400.0);sig = collectPlaneWave(array,[sig1 sig2],[10 20;60 5], fc);噪音= 0.1 * (randn(大小(sig)) + 1我* randn(大小(sig)));

估计新风。

估计量=分阶段。MUSICEstimator (“SensorArray”,大批,...“OperatingFrequency”,fc,...'doaoutputport',真的,“NumSignalsSource”'财产'...'numsignals',2);[y,doas] =估计量(sig +噪声);Doas = Broadside2AZ(Sort(DoAs),[20 -5])
doas =1×29.5829 60.3813

绘制MUSIC频谱。

plotSpectrum(估计量,'normalizer's',真正的)

首先,估计一个元素间距为半个波长的标准10元ULA接收到的两个信号的DOAs。然后,绘制空间频谱。

注意:您可以用等价的函数替换每个函数调用语法。例如,替换myObject (x)步骤(myObject x)

天线工作频率为150 MHz。两种信号的到达方向被2°分开。第一信号的方向是30°方位角和0°高度。第二信号的方向是32°方位角和0°高度。使用最小描述长度(MDL)标准估计信号数。

创建到达ULA的信号。

fs = 8000;t = (0:1 / fs: 1)。';f1 = 300.0;f2 = 600.0;sig1 = cos(2 *π* t * f1);sig2 = cos(2 *π* t * f2);fc = 150.0 e6;c = physconst (“光速”);林= c / fc;array = phased.ula('numElements'10“ElementSpacing”,0.5 * lam);sig = controlplanewave(array,[sig1 sig2],[30 0; 32 0]',Fc);噪音= 0.1 * (randn(大小(sig)) + 1我* randn(大小(sig)));

估计新风。

估计量=分阶段。MUSICEstimator (“SensorArray”,大批,...“OperatingFrequency”,fc,'doaoutputport',真的,...“NumSignalsSource”“汽车”“NumSignalsMethod”'mdl');[y,doas] =估计量(sig +噪声);Doas = broadside2az(sort(Doas),[0 0])
doas =1×230.0000 - 32.0000

绘制MUSIC频谱。

plotSpectrum(估计量,'normalizer's',真正的)

算法

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参考文献

[1]范树,H. L.最佳阵列处理.纽约:Wiley-Interscience, 2002。

扩展功能

介绍了R2016b