基于中断概率约束的波束成形matlab代码
时间: 2023-12-12 16:04:04 浏览: 30
基于中断概率约束的波束成形的 Matlab 代码如下:
```matlab
clear all;
close all;
% 定义参数
n = 10; % 波束数量
theta = 0:pi/180:pi; % 角度范围
theta_num = length(theta);
alpha = 0.05; % 中断率的阈值
Pmin = 0.01; % 最小发射功率
Pmax = 1; % 最大发射功率
P = linspace(Pmin, Pmax, 100); % 发射功率范围
d = 0.5; % 两个天线之间的距离
lambda = 1; % 波长
% 阵列响应函数(使用均匀线性阵列)
array_factor = @(theta) abs(1/n * (sin(n*pi*d/lambda*sin(theta))./(sin(pi*d/lambda*sin(theta)))));
% 计算每个角度的阵列响应函数
AF = array_factor(theta);
% 随机生成信道增益
H = abs(randn(n,1));
% 计算每个角度的接收信号功率
P_rec = P' * H' .* AF;
% 计算每个角度的中断概率
P_outage = 1 - exp(-P_rec);
% 找到第一个中断概率大于阈值的角度
ind = find(P_outage > alpha, 1);
% 如果找到了,则输出对应的发射功率和角度;否则输出未找到。
if ~isempty(ind)
P_opt = P(ind);
theta_opt = theta(ind);
disp(['找到最优解:P = ', num2str(P_opt), ', theta = ', num2str(theta_opt*180/pi), '度。']);
else
disp('未找到最优解。');
end
% 绘制中断概率随发射功率的变化曲线
figure;
plot(P, P_outage);
xlabel('发射功率(W)');
ylabel('中断概率');
title('中断概率随发射功率的变化曲线');
grid on;
% 绘制阵列响应函数的图像
figure;
polarplot(theta, AF);
title('阵列响应函数');
```
该代码使用了均匀线性阵列模型,随机生成了信道增益,并计算了每个角度的接收信号功率和中断概率。然后,找到第一个中断概率大于阈值的角度,并输出对应的发射功率和角度。最后,绘制了中断概率随发射功率的变化曲线和阵列响应函数的图像。