这个例子展示了如何使用beamscan和最小方差无失真响应(MVDR)技术到达方向(DOA)估计的仿真软件®。金宝app它是基于MATLAB®的例子波达方向估计和Beamscan MVDR,和音乐。
这个例子包含两个仿真软件®模型:金宝app
Beamscan齿龈和MVDR到达方向估计:slexBeamscanMVDRDOAExample.slx
Beamscan和MVDR到达方向估计URA所言:slex2DBeamscanMVDRDOAExample.slx
这个例子模拟事件两个窄带信号的接收(ULA)”10-element均匀线性阵列天线。信号来源都是位于海拔0度。一个信号源从30度方位50度。其他信号源,少了3 dB权力,相反的方向移动。模拟信号的接收和添加噪声后,beamscan和MVDR光谱计算。因为齿龈是对称的绕着它的轴,DOA算法不能唯一地确定方位和仰角。因此,返回的结果这些DOA估计的形式侧向角度。在这个例子中,因为海拔的来源是在0度和-90度到90度之间的扫描区域,侧向和方位角度是相同的。
模型由模拟信号DOA处理紧随其后。块中使用的模型是:
信号仿真
随机源
——块标记Signal1
和Signal2
产生高斯向量来模拟窄带平面电波的传输功率。信号在300个样本每帧缓冲。
连接
——连接的输出随机源
块2列矩阵。
信号的方向
- - - - - -信号从工作区
块读取从工作区中,每个信号的到达方向度。两个角块输出向量,每帧。
窄带Rx数组
——模拟信号接收齿龈。第一个输入块是一个矩阵,2列。每一列对应一个收到的平面波。第二个输入(Ang)是一个2-element向量指定入射方向对应的平面天线阵的波。天线阵列的配置都包含在一个MATLAB®工作空间变量创建一个辅助脚本。这个变量的使用传感器阵列
选项卡的对话框。使用一个变量可以更容易地跨几个街区共享天线阵列的配置。
接收机前置放大器
-增加热噪声,接收到的信号。
DOA处理
齿龈MVDR频谱
——计算的空间频谱使用MVDR算法传入的窄带信号。这一块也计算传入信号的到达方向。
齿龈Beamscan频谱
——计算的空间频谱的窄带信号通过扫描一个地区使用传统beamformer窄带。这一块也计算传入信号的到达方向。
一些对话框参数模型计算了helper函数helperslexBeamscanMVDRDOAParam。开放的函数模型,点击修改仿真参数
块。这个函数是在模型加载时执行一次。它出口到工作区中引用的字段对话框的结构。修改任何参数,改变结构中的值在helper函数命令提示符或编辑并重新运行它来更新参数结构。
beamscan频谱更新来源走向对方。频谱显示了两个宽峰具有不同震级朝着相反的方向。
当来源相距大约10度峰合并和不明确区分信号的DOA。计算DOA将开始漂流的实际值,显示如图所示。当两个信号到达方向隔开少于波束宽度,DOA的不能准确使用beamscan方法解决。
MVDR光谱,另一方面,有一个更高的分辨率。光谱的峰值是窄的,可以区分即使来源非常接近对方。MVDR算法非常敏感源的位置。它试图过滤信号不位于精确的扫描角度上指定的齿龈MVDR频谱
块。高峰时的最大来源之一位于指定的扫描角度。他们将脉动的来源从一个指定的扫描角度到另一个地方。
这个例子的齿龈配置替换之前的例子与10 5均匀矩形天线阵(URA所言)。一个信号源从30度方位,方位海拔10度到50度,5度仰角。其他信号源,少了3 dB权力,相反的方向移动。矩形阵列允许DOA估计来确定方位和仰角。矩阵向量范围的观众而不是使用可视化的二维空间频谱。其他的都是类似于前面的示例。
对于这个示例是使用的helper函数helperslex2DBeamscanMVDRDOAParam。开放的函数模型,点击修改仿真参数
块。
结果与前面的示例相似。beamscan频谱更新来源走向对方。频谱显示了两个宽峰具有不同震级朝着相反的方向。
来源相距大约10度时,山峰的合并和DOA的信号没有明显区别。
这里的MVDR频谱仍然可以区分这两个峰值。