写一个matlab能直接运行的稀疏贝叶斯学习的高效DOA估计代码
时间: 2023-11-27 17:53:07 浏览: 440
以下是一个matlab实现的稀疏贝叶斯学习的高效DOA估计代码。
```matlab
% 稀疏贝叶斯学习的高效DOA估计代码
% 假设有M个传感器,N个信源,每个信源的DOA为theta_n
% 输入:X - M * L 的接收信号矩阵,L表示接收信号的长度
% Y - M * N 的传感器位置矩阵
% c - 信号在空气中的传播速度
% f - 信号的频率
% 输出:theta - 1 * N 的DOA估计向量
function [theta] = sparse_bayesian_DOA_estimation(X, Y, c, f)
M = size(Y, 1); % 传感器数目
L = size(X, 2); % 信号长度
N = size(Y, 2); % 信源数目
% 构建信号模型
A = exp(-1i * 2 * pi * f / c * (0:M-1)' * sin((0:180) / 180 * pi));
D = diag(1 ./ vecnorm(Y));
X = D * X;
A = D * A;
% 初始化参数
alpha = 1e-6;
beta = 1e-6;
gamma = 1e-6;
w = zeros(size(A, 2), N);
sigma2 = 0.1 * ones(N, 1);
sigma2_new = zeros(N, 1);
max_iter = 100;
% 开始迭代
for iter = 1:max_iter
% 更新sigma2
for n = 1:N
sigma2_new(n) = (X(:, n)' * X(:, n) + sum(A(:, w(:, n) ~= 0).^2, 2)' * sigma2(w(:, n) ~= 0)) / L;
end
sigma2 = sigma2_new;
% 更新w
for n = 1:N
Sigma_nn_inv = diag(1 ./ sigma2(n) * ones(sum(w(:, n) ~= 0), 1));
A_n = A(:, w(:, n) ~= 0);
w(:, n) = Sigma_nn_inv * A_n' / (A_n * Sigma_nn_inv * A_n' + beta / alpha * eye(size(A_n, 1))) * X(:, n);
end
% 更新alpha和beta
gamma_new = sum(sum(w ~= 0)) / numel(w);
alpha = gamma / norm(vec(w))^2;
beta = (L - gamma_new) / sum(sigma2);
% 输出迭代过程中的信息
fprintf('Iter: %d, Alpha: %f, Beta: %f, Gamma: %f\n', iter, alpha, beta, gamma_new);
end
% 估计DOA
theta = zeros(1, N);
for n = 1:N
[~, index] = max(abs(A * w(:, n)));
theta(n) = (index - 1) / 180 * pi;
end
end
```
需要注意的是,该代码中假设信号在空气中的传播速度为$c$,信号的频率为$f$。同时,该代码中使用的是一种简单的信号模型,即信号从每个DOA角度入射时,经过不同传感器的接收信号会有所不同。因此,我们可以通过接收信号矩阵$X$和传感器位置矩阵$Y$拟合出信号模型中的矩阵$A$,从而进行DOA估计。
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