基于MUSIC算法的六阵元圆阵DOA估计matlab仿真
1.程序功能描述
基于MUSIC算法的六阵元圆阵DOA估计matlab仿真.
2.测试软件版本以及运行结果展示
MATLAB2022a版本运行
3.核心程序
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4.本算法原理
MUSIC(Multiple Signal Classification)算法是一种经典的基于子空间的DOA估计方法。它区分信号子空间和噪声子空间,利用接收到的信号数组的协方差矩阵的特征向量和特征值来估计信号的到达方向。MUSIC算法是一种基于子空间分解的算法,它利用信号子空间和噪声子空间的正交性,构建空间谱函数,通过谱峰搜索,估计信号的参数。对于声源定位来说,需要估计信号的DOA。MUSIC算法对DOA的估计有很高的分辨率,且对麦克风阵列的形状没有特殊要求,因此应用十分广泛。
考虑一个由六个全向阵元组成的均匀圆阵,所有阵元等间距地分布在半径为(r)的圆上。当有远场窄带信号入射时,我们可以利用该阵列接收信号并估计信号的波达方向(Direction of Arrival, DOA)。
假设有(K)个信号源,其波达方向分别为(\theta_1, \theta_2, ..., \theta_K),信号源的波长为(\lambda)。对于圆阵,每个阵元相对于参考阵元的方位角是固定的,假设第一个阵元为参考阵元,其方位角为0。设有六个均匀分布在圆上的阵元,阵元间的距离为d。若同时存在K个来自不同方向的信号,则接收到的观测向量可以表示为:
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