请为我解释以下代码:%构建阵元接收信号 theta = [10 30 60]; % 入射信号角度 snr = 10; % 信噪比 n = 500; % 快拍个数(采样点数) A=exp(-j*twpi*d.'*sin(theta*derad));%构建信号导向矢量矩阵 S=randn(iwave,n); %(randn生成标准正态分布随机数 3*n的) (空间信号源矩阵) %信源信号,射入信号 X=A*S; %构造接收信号
时间: 2024-03-29 22:35:12 浏览: 66
这段代码是用来模拟阵列信号处理中的信号接收过程。其中:
- theta 是入射信号的角度,这里假设有三个入射信号,分别是 10 度、30 度、60 度。
- snr 是信噪比,表示信号与噪声的比例。
- n 是采样点数,表示每个入射信号的采样点数量。
- A 是信号导向矢量矩阵,它描述了阵列接收到的信号在不同入射角度下的响应,其中 d 是阵列中各个阵元的位置,twpi 是 $2\pi$,derad 是将角度转换为弧度的系数。
- S 是空间信号源矩阵,其中的每一列代表一个信源在不同采样点的信号值,这里假设有 iwave 个信源。
- X 是构造的接收信号,它是阵列接收到的信号与信号导向矢量矩阵的乘积,加上一定的高斯噪声,模拟了真实的信号接收过程。
相关问题
M = 8; %阵元数 K = 2; %信源数 L= 1; %快拍数 d_lamda =0.5; %阵元间距半波长 w = [pi/4 pi/3]'; %信号频率 theta1 = [0 15]; %信号来向 snr=20; %信噪比 for k=1:K s=sqrt(10.^(snr/10))*exp(1j*w*[0:L-1]); %信号(信源数*快拍数) for kk=1:M A(kk,k)=exp(-1j*2*pi*(kk-1)*d_lamda*sind(theta1(k))); %阵列流型(阵元数*信源数) end end X=A*s; X=awgn(X,snr); %加入高白噪声 AA=[]; %构造过完备基 theta=-90:90; for kkk= 1:length(theta) g=exp(-1j*2*pi*(0:M-1)'*d_lamda*sind(theta(kkk))); AA=[AA,g]; end cvx_begin variable x(181); minimize(square_pos(norm(X-AA*x,2))+2*norm(x,1)); cvx_end
根据您提供的代码,这是一个使用 CVX 进行优化的示例。代码的目标是通过最小化一个由两部分组成的目标函数来估计信号的稀疏表示。
具体解释如下:
1. 定义一些参数,包括阵元数 `M`、信源数 `K`、快拍数 `L`、阵元间距半波长 `d_lamda`、信号频率 `w`、信号来向 `theta1` 和信噪比 `snr`。
2. 生成信号 `s`,其中每个信源的信号是根据信噪比和频率计算得到的。
3. 构建阵列流型矩阵 `A`,其中每一列代表一个信源的阵列流型。
4. 通过将信号 `s` 乘以阵列流型矩阵 `A`,得到接收到的信号 `X`。
5. 添加高斯白噪声到接收到的信号 `X` 中。
6. 构造过完备基矩阵 `AA`,其中每一列代表一个角度 `theta` 对应的过完备基向量。
7. 使用 CVX 进行优化,目标是最小化由接收到的信号 `X` 和过完备基矩阵 `AA` 的线性组合 `x` 的残差的 L2 范数平方加上 `x` 的 L1 范数。
总体而言,这段代码的目标是通过最小化残差的 L2 范数和 `x` 的 L1 范数,估计信号在过完备基上的稀疏表示。
%% 远距离支援干扰仿真 dread=pi/180; %角度转弧度 radeg=180/pi; %弧度转角度 Pt=1000e3; %%雷达发射功率w Gt=40; %%雷达天线主瓣方向上的增益db Gt_coef=10^(Gt/10); Pj=2000; %%干扰机发射功率w Gj=20; %%干扰机天线主瓣方向上的增益db Gj_coef=10^(Gj/10); gamaj=0.5; %%干扰信号对雷达天线的极化损失 sigma=5; %%被掩护目标的雷达有效反射面积 H=8e3; %%干扰机的天线与雷达的高度差m h=8e3; %%被保护目标相对干扰机高度m Dj=300e3; %%干扰机的天线与雷达的水平距离m Kj=10; dfjddfr=2; %%△fj和△fr分别干扰信号和雷达接收机的中频带宽 theta_mid=5; k=0.1; A=sqrt((Pt*Gt_coef*sigma*Kj*dfjddfr)/(4*pi*Pj*Gj_coef*gamaj)); Ht=H-h; Dt0=zeros(1,360); for i=1:length(Dj) Rj=sqrt(Dj(i)^2+H^2); for theta=-179:1:180 if(0<=abs(theta)&&abs(theta)<=theta_mid/2) Dt0(:,theta+180)=sqrt(A*Rj-Ht^2); elseif(theta_mid/2<abs(theta)&& abs(theta)<=90) Dt0(:,theta+180)=sqrt((A*Rj/(sqrt(k)*theta_mid))*abs(theta)-Ht^2); else Dt0(:,theta+180)=sqrt(90*(A*Rj/(sqrt(k)*theta_mid))-Ht^2); end end figure theta=(-179:1:180)*dread; polarplot(theta,Dt0); rticks(50e3:50e3:200e3); rticklabels({'r = 50km','r = 100km','r = 150km'}) end sigma1=[5 10 20 30 40]; figure for i=1:length(sigma1) A=sqrt((Pt*Gt_coef*sigma1(i)*Kj*dfjddfr)/(4*pi*Pj*Gj_coef*gamaj)); Djj=(50:10:600)*1e3; Rmax=zeros(1,length(Djj)); for j=1:length(Djj) Rj=sqrt(Djj(j)^2+H^2); Rmax(:,j)=sqrt(90*(A*Rj/(sqrt(k)*theta_mid))-Ht^2); end scatter(Djj/1e3,Rmax/1e3); hold on end title('干扰机雷达水平距离与最大探测距离的关系'); xlabel('干扰机距雷达水平距离/km');ylabel('雷达最大探测距离/km') xlim([50,600]) legend('5','10','20','30','40') %%% fig 5 hh=0:0.2:8; Rmax1=zeros(1,length(hh)); for l=1:length(hh) Ht=H-hh(l)*1e3; Rmax1(:,l)=sqrt(90*(A*Rj/(sqrt(k)*theta_mid))-Ht^2); end figure scatter(hh,Rmax1/1e3)转换成C代码
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.59265358979323846int main()
{
double dread = / 180; //度转弧度
double radeg 180 / PI; //弧度转角度 double Pt = 1000e3 //雷达发射率w
double Gt = 40; //雷达天线主瓣方向上的增益db
double Gt_coef = pow(10, Gt / 10);
double Pj = 2000; //干扰机发射功率w
double Gj = 20; //干扰机天线主瓣方向上的增益db
double Gj_coef = pow(10, Gj / 10);
double gamaj = 0.5; //干扰信号对雷达天线的极化损失
double sigma = 5; //被掩护目标的雷达有效反射面积
double H = 8e3; //干扰机的天线与雷达的高度差m
double h = 8e3; //被保护目标相对干扰机高度m
double Dj = 300e3; //干扰机的天线与雷达的水平距离m
double Kj = 10;
double dfjddfr = 2; //△fj和△fr分别干扰信号和雷达接收机的中频带宽
double theta_mid = 5;
double k = 0.1;
double A = sqrt((Pt * Gt_coef * sigma * Kj * dfjddfr) / (4 * PI * Pj * Gj_coef * gamaj));
double Ht = H - h;
double Dt0[360];
for (int i = 0; i < 360; i++)
{
double theta = (i - 179) * dread;
if (0 <= fabs(theta) && fabs(theta) <= theta_mid / 2)
{
Dt0[i] = sqrt(A * Rj - pow(Ht, 2));
}
else if (theta_mid / 2 < fabs(theta) && fabs(theta) <= 90)
{
Dt0[i] = sqrt((A * Rj / (sqrt(k) * theta_mid)) * fabs(theta) - pow(Ht, 2));
}
else
{
Dt0[i] = sqrt(90 * (A * Rj / (sqrt(k) * theta_mid)) - pow(Ht, 2));
}
}
for (int i = 0; i < 360; i++)
{
double theta = (i - 179) * dread;
printf("theta: %.2f, Dt0: %f\n", theta, Dt0[i]);
}
return 0;
}
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