2026a

# 波束成形和波达方向估计


延时叠加、MVDR、LCMV、波束扫描、单脉冲、ESPRIT、MUSIC、DPCA、SMI、广义互相关

相控阵工具箱包括窄带和宽带数字波束成形算法。这些算法涵盖了基于频谱和基于协方差的技术。您可以仿真基于相移、最大似然、最小方差无失真响应(MVDR)和线性约束最小方差(LCMV)等实现方式的波束成形器。此外,该工具箱包含基于子空间的波达方向估计方法,如 ESPRIT 和 MUSIC。系统对象支持使用一维和二维的和差波束单脉冲跟踪器进行目标跟踪。您可以使用传统的或自适应的 DPCA 消除器和采样矩阵反转(SMI)波束成形器来抑制杂波和干扰者干扰的技术。部分算法同时支持雷达和声纳。

# 波束成形

该工具箱提供了窄带和宽带波束成形器、多用户波束成形器、混合波束成形器以及传统和自适应波束成形器。实现方式包括延迟叠加、Frost、广义旁瓣消除、MVDR 和 LCMV等。

波束成形器通过连贯地将阵列中各阵元的信号相加来加强对信号的检测。传统的波束成形器使用固定的权重,而自适应波束成形器具备响应环境的权重。使用自适应波束成形器抑制来自非目标方向的虚假或干扰信号。该工具箱支持窄带和宽带波束成形器。

对象

窄带波束成形器
函数名 简介
phased_LCMVbeamformer 窄带 LCMV 波束形成器
phased_MVDRBeamformer 窄带最小方差无失真响应波束成形器
phased_PhaseShiftBeamformer 窄带相移波束成形器
phased_SteeringVector 传感器阵列导向向量

函数

波束成形器权重
函数名 简介
cbfweights 传统波束成形器权重
mvdrweights 最小方差无失真响应(MVDR)波束成形器权重
steervec 导向向量
多输入多输出(MIMO)通信的波束成形器权重
函数名 简介
blkdiagbfweights MIMO 信道块对角化权重
omphybweights 使用正交匹配追踪计算混合波束成形权重
ompdecomp 使用正交匹配追踪分解信号
广角转换
函数名 简介
az2broadside 将方位角和仰角转换为广角
broadside2az 将广角转换为方位角
测试信号的产生
函数名 简介
sensorcov 传感器的空间协方差矩阵
sensorsig 模拟传感器阵列的接收信号
阵列校准
函数名 简介
pilotcalib 使用先导源进行阵列校准

# 波达方向估计

波束扫描、MUSIC、MVDR、单脉冲跟踪器、波束域、ESPRIT、子空间法

对象

特定阵列几何形状的 DOA
函数名 简介
phased_BeamscanEstimator 用于 ULA 的波束扫描空间光谱估计器
phased_BeamscanEstimator2D 二维波束扫描空间频谱估计器
phased_BeamspaceESPRITEstimator 用于 ULA 的波束空间 ESPRIT 到达方向(DOA)估计器
phased_ESPRITEstimator 用于 ULA 的 ESPRIT 到达方向(DOA)估计器
phased_MVDREstimator 用于 ULA 的 MVDR(Capon)空间谱估计器
phased_MUSICEstimator 使用窄带 MUSIC 算法估计 ULA 的到达方向
phased_RootMUSICEstimator 用于 ULA 和 UCA 的根 MUSIC 到达方向 (DOA) 估计器
phased_RootWSFEstimator ULA 的根 WSF 到达方向(DOA)估计器
phased_SumDifferenceMonopulseTracker ULA的总和与差值单脉冲
phased_SumDifferenceMonopulseTracker2D ULA 的和差值单脉冲
plotSpectrum 绘制频谱图
任意阵列几何形状的 DOA
函数名 简介
phased_MonopulseFeed 创建和差信道
phased_MonopulseEstimator 振幅单脉冲测向
phased_MUSICEstimator2D 使用窄带 MUSIC 算法估计二维到达方向
phased_MVDREstimator2D 二维 MVDR(Capon)空间谱估计器

函数

波达方向
函数名 简介
gccphat 广义互相关
espritdoa 使用 TLS ESPRIT 方法的 DoA 估计
musicdoa 使用 MUSIC 方法的 DoA 估计
rootmusicdoa 使用 Root MUSIC 方法的 DoA 估计
spsmooth 空间平滑
子空间阶数估计
函数名 简介
aictest 信号子空间的维数
mdltest 信号子空间的维数
广角转换
函数名 简介
az2broadside 将方位角和仰角转换为广角
broadside2az 将广角转换为方位角

# 空时自适应处理

# 函数

函数名 简介
dopsteeringvec 多普勒导向向量
val2ind 统一网格索引