使用music算法实现doa估计的代码
时间: 2023-08-01 08:06:41 浏览: 46
以下是使用MUSIC算法实现DOA估计的Python代码,其中使用了numpy和scipy库:
```python
import numpy as np
from scipy.linalg import eigh
def music(doas, snap_arr, M, N):
"""
MUSIC算法实现DOA估计
Args:
- doas: list, 入射信号的DOA角度列表
- snap_arr: array, 快拍矩阵,shape为(M, N),M为阵元数,N为采样数
- M: int, 阵元数
- N: int, 采样数
Returns:
- doa_est: float, 估计的DOA角度
"""
# 构造接收信号矩阵
Rxx = np.dot(snap_arr, snap_arr.conj().T) / N
# 对接收信号矩阵进行特征值分解
eig_vals, eig_vecs = eigh(Rxx)
# 按特征值从大到小排序
idx = np.argsort(eig_vals)[::-1]
eig_vals = eig_vals[idx]
eig_vecs = eig_vecs[:, idx]
# 估计噪声子空间
U = eig_vecs[:, len(doas):]
# 构造扫描矩阵
scan_mat = np.zeros((M, len(doas)), dtype=complex)
for i in range(len(doas)):
for j in range(M):
scan_mat[j, i] = np.exp(-1j * 2 * np.pi * j * np.sin(doas[i] / 180 * np.pi))
# 计算MUSIC谱
spec = np.zeros(len(doas))
for i in range(len(doas)):
v = scan_mat[:, i]
spec[i] = 1 / np.linalg.norm(np.dot(U.conj().T, v))**2
# 估计DOA角度
doa_est = doas[np.argmax(spec)]
return doa_est
```
其中,`doas`是入射信号的DOA角度列表,`snap_arr`是快拍矩阵,`M`是阵元数,`N`是采样数。函数返回一个估计的DOA角度。