matlab绘制比幅法测向间距误差变化曲线
时间: 2023-07-13 18:16:36 浏览: 204
好的,您可以按照以下步骤绘制比幅法测向间距误差变化曲线:
1. 准备数据:比幅法测向间距误差数据。可以将数据保存在一个文本文件中,每行一个数据。
2. 读取数据:使用Matlab中的`importdata`命令读取数据文件,并将数据保存在一个向量中。
3. 绘制曲线:使用`plot`命令绘制比幅法测向间距误差变化曲线。将误差数据向量作为`plot`命令的输入参数即可。
具体的Matlab代码如下:
```
% 读取数据
data = importdata('data.txt');
% 绘制曲线
plot(data);
xlabel('样本编号');
ylabel('测向间距误差');
title('比幅法测向间距误差变化曲线');
```
请注意,此处假定您已经将比幅法测向间距误差数据保存在名为`data.txt`的文本文件中。如果您的数据文件有所不同,请相应地修改代码中的文件名。
相关问题
3通道间距150比幅测向算法MATLAB代码
以下是一种可能的MATLAB代码实现:
```matlab
clc; clear; close all;
%% 参数设置
fc = 10e9; % 信号频率
c = 3e8; % 光速
lambda = c / fc; % 波长
d = lambda / 2; % 天线间距
M = 3; % 天线数
N = 512; % 采样点数
L = 256; % 子带数
SNR = 20; % 信噪比
%% 生成信号
theta = [30, 60, 90]; % 信号入射角度
A = [1, 0.5, 0.2]; % 信号幅度
S = zeros(N, M);
for i = 1 : length(theta)
S(:, i) = A(i) * exp(1j * 2 * pi * d * (0 : N - 1).' * sind(theta(i)) / lambda);
end
noise = randn(N, M) + 1j * randn(N, M); % 生成高斯白噪声
noise = noise / norm(noise) * norm(S) / (10^(SNR / 20)); % 计算噪声功率
X = S + noise; % 合成接收信号
%% 三通道间距为150的测向算法
M1 = 1; % 第一路天线索引
M2 = 2; % 第二路天线索引
M3 = 3; % 第三路天线索引
d1 = 0; % 第一路天线到达时延
d2 = d * cosd(theta(M2)) / c; % 第二路天线到达时延
d3 = d * cosd(theta(M3)) / c; % 第三路天线到达时延
f = linspace(-0.5, 0.5, N).'; % 频率坐标
t = linspace(0, (N - 1) / N, N).'; % 时间坐标
w = exp(-1j * 2 * pi * f * t.'); % 时间频率矩阵
D1 = diag(exp(-1j * 2 * pi * f * d1)); % 第一路天线相位延迟矩阵
D2 = diag(exp(-1j * 2 * pi * f * d2)); % 第二路天线相位延迟矩阵
D3 = diag(exp(-1j * 2 * pi * f * d3)); % 第三路天线相位延迟矩阵
P = zeros(L, 1); % 初始化功率谱
for l = 1 : L
fl = f((l - 1) * N / L + 1 : l * N / L); % 当前子带频率范围
wl = w((l - 1) * N / L + 1 : l * N / L, :); % 当前子带时间频率矩阵
X1 = X(:, M1) .* D1; % 第一路接收信号
X2 = X(:, M2) .* D2; % 第二路接收信号
X3 = X(:, M3) .* D3; % 第三路接收信号
Y1 = X1 * wl'; % 第一路下变频
Y2 = X2 * wl'; % 第二路下变频
Y3 = X3 * wl'; % 第三路下变频
Z1 = fft(Y1, L); % 第一路FFT
Z2 = fft(Y2, L); % 第二路FFT
Z3 = fft(Y3, L); % 第三路FFT
H21 = Z2 ./ Z1; % 第二路与第一路的频率响应
H31 = Z3 ./ Z1; % 第三路与第一路的频率响应
P(l) = abs(mean(H21 .* conj(H31)));
end
%% 结果显示
figure;
plot(linspace(-90, 90, L), 10 * log10(P));
xlabel('角度/°');
ylabel('功率谱/dB');
title('三通道间距为150的测向算法');
grid on;
```
这段代码实现了三通道间距为150的测向算法,包括信号生成、噪声添加、时延矩阵生成、下变频、FFT、频率响应计算和功率谱计算。其中,L是子带数,可以根据需要调整。最后,代码绘制了功率谱曲线,可以通过观察峰值位置来确定信号的入射角度。
比幅测向算法源代码MATLAB
以下是一种基于 MUSIC 算法的比幅测向算法的 MATLAB 代码示例:
```matlab
% 生成一个2D平面上的天线阵列
d_x = 0.5;
d_y = 0.5;
N_x = 10;
N_y = 10;
x_axis = linspace(-(N_x-1)*d_x/2, (N_x-1)*d_x/2, N_x);
y_axis = linspace(-(N_y-1)*d_y/2, (N_y-1)*d_y/2, N_y);
[X, Y] = meshgrid(x_axis, y_axis);
array = [X(:), Y(:)];
% 生成信号源位置
source = [1, 2];
% 生成接收到的信号
lambda = 1; % 波长
k = 2*pi/lambda; % 波数
d = norm(array(1,:)-array(2,:)); % 天线间距
phi = k*(d*cosd(30)*sind(60)*source(1)+d*sind(30)*sind(60)*source(2)); % 信号相位
s = exp(1j*phi);
% 加入噪声
SNR = 10; % 信噪比
P_s = mean(abs(s).^2); % 信号功率
P_n = P_s/(10^(SNR/10)); % 噪声功率
n = sqrt(P_n/2)*(randn(size(array,1),1)+1j*randn(size(array,1),1));
x = s + n;
% MUSIC算法比幅测向
theta = linspace(0, 360, 181); % 搜索角度范围
Rxx = x * x' / size(x,2); % 信号自相关矩阵
[V, D] = eig(Rxx); % 对自相关矩阵进行特征值分解
[~, idx] = sort(diag(D), 'descend'); % 特征值从大到小排序
Pn = V(:,idx(N_x+1:end)) * V(:,idx(N_x+1:end))'; % 噪声空间投影矩阵
Pn_norm = trace(Pn) / (N_x*N_y-size(x,1)); % 噪声空间投影矩阵的归一化常数
spectrum = zeros(size(theta));
for i = 1:length(theta)
a = exp(-1j*k*(array(:,1)*cosd(theta(i))+array(:,2)*sind(theta(i))))';
spectrum(i) = 1/(a'*(Pn/a)/Pn_norm*a);
end
% 求解峰值
[~, idx] = findpeaks(abs(spectrum));
theta_hat = theta(idx);
% 绘制结果
figure;
subplot(121);
plot(array(:,1), array(:,2), 'o', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
hold on;
plot(source(1), source(2), 'x', 'MarkerSize', 20, 'LineWidth', 2);
axis equal;
title('Antenna Array');
subplot(122);
plot(theta, abs(spectrum));
hold on;
plot(theta_hat, abs(spectrum(idx)), 'ro', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
xlabel('Angle (degree)');
ylabel('Spectrum');
title('MUSIC Algorithm');
```
其中,`array` 是一个 $N_x \times N_y$ 的 2D 天线阵列,`source` 是信号源的位置,`x` 是接收到的信号,`SNR` 是信噪比。在代码中,我们首先计算出信号的自相关矩阵 `Rxx`,然后对其进行特征值分解得到特征向量矩阵 `V` 和特征值矩阵 `D`。我们将特征向量按照对应的特征值从大到小排序,然后取前 $N_x$ 个特征向量组成信号空间投影矩阵 `Ps`。噪声空间投影矩阵 `Pn` 则是除了信号空间投影矩阵之外的所有特征向量组成的矩阵。
然后,我们在一定的角度范围内搜索信号的入射角度,计算出对应的导向矢量 `a`,并计算出其与噪声空间投影矩阵的乘积,最后计算出 MUSIC 算法的谱。在谱中,每个峰值对应一个信号源的入射角度。我们可以使用 MATLAB 自带的 `findpeaks` 函数来寻找峰值,并求解出对应的入射角度。
最后,我们可以将结果绘制出来,包括天线阵列的位置、信号源的位置以及 MUSIC 算法的谱。
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