% -5 10 40
clc
clear all
close all;
warning off
L=16; %阵元数
d=0.5;
M=3;
sigma=1;%噪声功率
SNR=-10:0.1:30;
for ii=1:length(SNR)
% SNR=0;
for jj=1:500
SNR1=10; %干噪比
SNR2=10;
sigma0=sigma*10^(SNR(ii)/10); %信号
sigma1=sigma*10^(SNR1/10);
sigma2=sigma*10^(SNR2/10);
%% 保护信号和干扰信号的波达方向角
theta0=0; %保护信号
theta0_0=2; %期望信号波达方向标称值为2度,存在指向误差
theta1=45; %干扰信号1
theta2=-45; %干扰信号2
%% 保护信号和干扰信号相对于观测阵列的导向矢量
a0=exp(1i*2*pi*d*sin(theta0*pi/180)*(0:L-1)');
a0_0=exp(1i*2*pi*d*sin(theta0_0*pi/180)*(0:L-1)'); %标称
a1=exp(1i*2*pi*d*sin(theta1*pi/180)*(0:L-1)');
a2=exp(1i*2*pi*d*sin(theta2*pi/180)*(0:L-1)');
%% 生成仿真信号
sig_len=20;
s0=(randn(1,sig_len)+1i*randn(1,sig_len))*sqrt(sigma0/2);
s1=(randn(1,sig_len)+1i*randn(1,sig_len))*sqrt(sigma1/2);
s2=(randn(1,sig_len)+1i*randn(1,sig_len))*sqrt(sigma2/2);
n=(randn(1,sig_len)+1i*randn(1,sig_len))*sqrt(sigma/2);
x=a0_0*s0+a1*s1+a2*s2+n;
%
Rxx=sigma0^2*(a0_0*a0_0')+sigma1^2*(a1*a1')+sigma2^2*(a2*a2')+sigma^2*eye(L); %协方差矩阵
R_in=sigma1^2*(a1*a1')+sigma2^2*(a2*a2')+sigma^2*eye(L);
Rxx_est=x*x'/length(x); %样本协方差矩阵估计
%SMI法
w_smi_est=Rxx*inv(Rxx_est)*a0_0;
%SSIP法
[V,D]=eig(Rxx_est);
d1=diag(D);
[B,I]=sort(d1); %升序排列,I为索引
dd=B(L-M+1:end); %大特征值
vv=V(:,I(L-M+1:end)); %大特征值对应的特征矢量
vvv=vv(:,1)*vv(:,1)'/dd(1)+vv(:,2)*vv(:,2)'/dd(2)+vv(:,3)*vv(:,3)'/dd(3);
w_ssip_est=Rxx*inv(Rxx_est)*vvv*a0_0;
%DL法
lamda=0.01;
w_dl_est=Rxx*inv(Rxx_est+lamda*eye(L))*a0_0;
%计算三种方法的失配广义角
P_smi(jj)=acos(sqrt((abs(w_smi_est'*inv(R_in)*a0))^2/(w_smi_est'*inv(R_in)*w_smi_est)/(a0'*inv(R_in)*a0)))*180/pi;
P_ssip(jj)=acos(sqrt((abs(w_ssip_est'*inv(R_in)*a0))^2/(w_ssip_est'*inv(R_in)*w_ssip_est)/(a0'*inv(R_in)*a0)))*180/pi;
P_dl(jj)=acos(sqrt((abs(w_dl_est'*inv(R_in)*a0))^2/(w_dl_est'*inv(R_in)*w_dl_est)/(a0'*inv(R_in)*a0)))*180/pi;
end
smi(ii)=mean(P_smi);
ssip(ii)=mean(P_ssip);
dl(ii)=mean(P_dl);
end
figure;
plot(SNR,smi,'r-','linewidth',1.5);
hold on
plot(SNR,ssip,'b:','linewidth',1.5);
hold on
plot(SNR,dl,'g--','linewidth',1.5);
legend('SMI','SSIP','DL');
xlabel('输入信噪比/dB');ylabel('失配广义夹角/°');
grid on
jiaodu.rar_DOA_DOA估计_matlab
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2022-07-14
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