【DOA估计】基于music算法的宽带信号（线性调频信号）DOA估计附Matlab代码

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基于MUSIC（Multiple Signal Classification）算宽带信号（线性调频信号）DOA（方向角）估计可以通过以下步骤来实现：

数据采集：

使用阵列天线接收到来自多个信源发射的宽带信号，其中信号具有不的DOA。

数据预处理：

对接收到的信号进行预处理，包括去除噪声、对齐信号同步等。

协方差矩阵计算：

基于接收到的预处理信号数据，计算阵列的传感器间相互协方差矩阵。

特征分解：

对协方差矩阵进行特征分解，得到其特征向量和特征值。

信号子空间构造：

对特征向量根据对应的特征值进行排序，选择与最小特征值对应的特征向量组成信号子空间。

空间谱估计：

基于构建的信号子空间，使用MUSIC算法计算DOA的空间谱估计。

通过扫描目标方向角的离散区域，计算每个方向的空间谱。

DOA估计：

从空间谱中找出峰值位置，对应的角度即为信号的DOA估计值。

MUSIC算法基于信，在实际中可以对多个信号进行分离和估计，较准确的DOA估计结果。宽带信（线性调频信号）在该算法中可以被处理和估计。需要注意的是，该算法对阵列几何形状和阵列回波有一定要求，为获得较好的DOA估计精度，合适的阵列设计和参数选择也是重要的。

此外，还可以结合其他技术和算法，如阵列校准、探测方法改进等，来进一步提高DOA估计的准确性和鲁棒性。

%%%%%%%%%%%%%%%基于线性调频信号的MUSIC算法

clear;

close all;

j=sqrt(-1);

c=3e8;

tao=10e-6;%采样间隔

fs=100e6;%采样频率

M=8;

f1_l=29.9e6;

f1_h=30.1e6;%信号的低频和高频

f2_l=30.1e6;

f2_h=29.9e6;%此种情况下，中频相同且不相关，且为窄带信号

f1_c=(f1_l+f1_h)/2;%中频，且相同

w0=2*pi*f1_c;

B1=f1_h-f1_l;%带宽

kc1=B1/tao;%调制斜率

kc2=-B1/tao;

N_fs=fix(tao*fs);% 采样点数

t0=(0:N_fs-1)/fs;

snr=10;

theta=[-10 20];%入射角度

N_source=length(theta);

lambda=c/f1_c;%波长及阵元间距

d=lambda/2;

dd=(0:M-1)*d;

mecnt=100;

[1] 张静.不同噪声环境下的宽带LFM信号DOA估计[D].西南交通大学[2023-06-20].DOI:CNKI:CDMD:2.2010.142394.

[2] 黄克骥,田达,陈天麒.基于时频子空间分解的宽带线性调频信号DOA估计[J].电子与信息学报, 2004, 26(3).DOI:10.1023/B:JOGO.0000006653.60256.f6.

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