基于中断概率约束的波束成形matlab代码

波束成形中断概率约束的 MATLAB 代码如下：

clc; clear all; close all;

% 信道参数设置
fc = 28e9;  % 载频频率
c = 3e8;  % 光速
lambda = c/fc;  % 波长
d = lambda/2;  % 天线间距

% 目标参数设置
theta_s = 60;  % 目标角度
sigma_s = 1;  % 目标 RCS

% 干扰源参数设置
n = 4;  % 干扰源个数
theta_i = [10, 20, 30, 40];  % 干扰源角度
sigma_i = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4];  % 干扰源 RCS

% 约束条件设置
P_int_max = 0.1;  % 中断概率最大值

% 波束成形
N = 8;  % 天线数
w = ones(N, 1)./N;  % 初始权值
P_int = 1;  % 初始中断概率
while P_int > P_int_max
    % 计算接收信号向量
    a_s = exp(-1j*2*pi*d/lambda*sin(theta_s*pi/180).*(0:N-1)')/sqrt(N);  % 目标信号接收向量
    a_i = zeros(N, n);  % 干扰信号接收向量矩阵
    for i = 1:n
        a_i(:,i) = exp(-1j*2*pi*d/lambda*sin(theta_i(i)*pi/180).*(0:N-1)')/sqrt(N);
    end
    a_r = [a_s, a_i];  % 接收向量矩阵
    sigma_r = [sigma_s, sigma_i];  % 目标和干扰的 RCS 矩阵
    R = diag(sigma_r)*a_r*a_r';  % 信道矩阵
    P = w'*R*w;  % 信号功率
    P_int = 1 - abs(a_s'*w)^2/P;  % 中断概率
    % 更新权值
    for k = 1:N
        g = zeros(N,1); g(k) = 1;  % 单位向量
        w_n = w + 0.05*(g - w(k)*R(:,k))/P;  % 更新权值
        % 判断中断概率是否满足要求
        P_int_n = 1;
        for i = 1:n
            a_i_n = exp(-1j*2*pi*d/lambda*sin(theta_i(i)*pi/180).*(0:N-1)')/sqrt(N);  % 更新干扰信号接收向量矩阵
            P_int_n = P_int_n*(1 - abs(a_i_n'*w_n)^2/(sigma_i(i)*a_i_n'*R*a_i_n));
        end
        if P_int_n <= P_int_max
            w = w_n;
            break;
        end
    end
end

% 画图
theta = -90:0.1:90;
a = exp(-1j*2*pi*d/lambda*sin(theta*pi/180).*(0:N-1)')/sqrt(N);  % 接收向量
P_theta = abs(a'*w).^2;  % 角度为 theta 的信号功率
figure;
plot(theta, P_theta, 'linewidth', 2);
xlabel('角度/度'); ylabel('功率/dB');
title('波束成形结果'); grid on;

在这个代码中，我们先设置了信道参数、目标参数、干扰源参数和约束条件，然后做了波束成形。在波束成形中，我们首先初始化权值为相等的权重，然后计算接收信号向量和信道矩阵，并根据当前权值计算信号功率和中断概率。如果中断概率大于指定的最大值，则更新权值。我们采用随机梯度下降法对权值进行更新，如果更新后的中断概率小于等于指定的最大值，则停止更新权值。最后，我们画出波束成形的结果图。