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mvdrweights

最小方差无失真响应（MVDR）波束形成器权重

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语法

wt=MVDR重量（位置、ang、cov）
wt=mvdrweights（pos、ang、nqbits）

描述

实例

wt=mvdrweights(销售时点情报系统,昂,冠状病毒)返回相控阵列的窄带最小方差无失真响应（MVDR）波束形成器权重。当应用于阵列元素时，权重将引导传感器阵列在特定到达方向或一组方向上的响应销售时点情报系统参数指定阵列的传感器位置昂参数指定所需响应方向的方位角和仰角。冠状病毒是传感器元件之间的传感器空间协方差矩阵。输出参数，wt，是一个矩阵，包含每个传感器和每个方向的波束形成器权重wt包含中指定的对应方向的权重昂.传感器阵列中的所有元件均假定为各向同性。

实例

wt=mvdrweights(销售时点情报系统,昂,nqbits)当移相器位数设置为时，返回量化的窄带MVDR波束形成器权重nqbits.

例子

全部崩溃

打开实时脚本

构建一个10元素、半波长间隔线阵列。选择两个感兴趣的到达方向-一个在30°方位角，另一个在45°方位角。假设两个方向都在0°仰角。计算每个方向的MVDR波束形成器权重。指定包含从-60°和60°到达的信号的传感器空间协方差矩阵噪音为-10分贝。

建立阵列和传感器空间协方差矩阵。

N=10；d=0.5；elementPos=（0:N-1）*d；Sn=sensorcov（elementPos，[-60]，db2pow（-10））；

求解MVDR波束形成器权重。

w=mvdrweights（元件位置[30 45]，序号）；

绘制两种MVDR阵列模式。

plotangl=-90:90；vv=steervec（elementPos，plotangl）；plot（plotangl，mag2db（abs（w'*vv）））网格在…上xlabel('方位角（度）'); 伊拉贝尔('标准化功率（dB）')；传奇(‘30度’,‘45度’)；头衔(“MVDR阵列模式”)

图中包含一个axes对象。标题为MVDR阵列图案的axes对象包含2个line类型的对象。这些对象分别表示30度和45度。

该图显示了每个波束形成器方向的曲线图。一个曲线图在30度处具有预期的最大增益，另一个曲线图在45度处具有预期的最大增益。在-60度和60度处的零点产生于MVDR波束形成器在除到达方向外的所有方向抑制功率的基本特性。

打开实时脚本

构建一个10元素、半波长间隔线阵列。选择感兴趣的到达方向为18.5°方位角和10°仰角。计算MVDR波束形成器权重，然后计算3位量化的权重。指定一个传感器空间协方差矩阵，其中包含从-60°和60°到达的信号以及-10 dB的噪声。

设置阵列和传感器空间协方差矩阵。

N=10；d=0.5；elementPos=（0:N-1）*d；SN=sensorcov（elementPos，[-60]，db2pow（-10））；

求解带量化和不带量化的MVDR波束形成器权重。

w=mvdrweights（elementPos[18.5；10]，序号）；wq=mvdrweights（elementPos[18.5；10]，序号，3）；

绘制两种MVDR阵列模式。

plotangl=-90:90；vv=steervec（elementPos，plotangl）；plot（plotangl，mag2db（abs（w'*vv）））保持在…上绘图（plotangl、mag2db（abs（wq'*vv））网格在…上xlabel('方位角（度）')伊拉贝尔('标准化功率（dB）')传奇(“非量化权重”,“量化权重”,“位置”,“西南”)；头衔(“量化与非量化阵列模式”)持有关

图中包含一个Axis对象。标题为量化与非量化数组模式的Axis对象包含2个line类型的对象。这些对象表示非量化权重，即量化权重。

输入参数

全部崩溃

指定为1-by的传感器阵列元素的位置-N向量，一个2乘的向量-N矩阵，或3-x-N矩阵。在这个向量或矩阵中，N表示数组的元素数。数组的每列销售时点情报系统表示元素的坐标。根据信号波长定义传感器位置单位。如果销售时点情报系统这是一张一乘的票-N向量，则它表示Y-线阵列传感器元件的坐标x和Z-假设坐标为零。当销售时点情报系统这是一张双人票-N矩阵，它表示（y，z）-平面阵列传感器元件的坐标。假定该阵列位于yz-飞机x-假设坐标为零。当销售时点情报系统这是一辆三乘的汽车-N矩阵，则阵列具有任意形状。

例子：[0,0,0; 0.1,0.4,0.3;1,1,1]

数据类型：双重的

指定为1-x的波束形成方向-M矢量或二乘-M矩阵。在这个向量或矩阵中，M表示传入信号的数量。如果昂这是一张双人票-M矩阵中，每列指定波束形成方向的方位角方向和仰角方向，如下所示：[az；el].角度单位以度为单位。方位角必须介于–180°和180°之间，仰角必须介于–90°和90°之间。方位角是x-轴和波束形成方向向量在xy飞机当从上方向测量时，角度为正x-轴线朝向Y-仰角是波束形成方向向量和xy-平面。朝正方向测量时为正Z如果昂这是一张一乘的票-M向量，然后它表示一组方位角，仰角假定为零。

例子：[45;10]

数据类型：双重的

传感器空间协方差矩阵指定为N-借-N，复数矩阵。在此矩阵中，N表示传感器元件的数量。

例子：[5,0.1;0.1,2]

数据类型：双重的
复数支持：金宝app对

用于量化波束形成器或导向矢量权重中的相移的位数，指定为非负整数。零值表示不执行量化。

例子：5.

输出参数

全部崩溃

作为复数值返回的波束形成器权重，N-借-M矩阵。在这个矩阵中，N表示阵列的传感器元素数，同时M表示波束形成方向的数目。每列wt对应于中指定的波束形成方向昂.

更多关于

全部崩溃

最小方差无失真响应

MVDR波束形成器权重最小化总阵列输出功率，同时将所需响应方向的增益设置为单位（参见Van Trees）[1]P442). MVDR权重由以下公式给出：

W = s − 1. | v 0 v 0 H s − 1. v 0

哪里 v 0 是与所需响应方向相对应的转向矢量。s是空间协方差矩阵。协方差矩阵由元素数据的方差和传感器元素之间数据的协方差组成。协方差包含来自所有传入信号和噪声的贡献。

工具书类

[1] 范·特里斯，H.L。最佳阵列处理纽约：威利国际科学，2002年。

[2] 约翰逊、唐·H·和D·达金。阵列信号处理. 恩格尔伍德悬崖，新泽西州：普伦蒂斯大厅，1993年。

[3] Van Veen，B.D.和K.M.Buckley。“波束形成：空间滤波的通用方法”。IEEE助理杂志，第5卷第2期，第4-24页。

扩展能力

另见

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在R2013a中引入

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探索5G系统的混合波束形成体系结构

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