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⛄ 内容介绍

数字波束形成技术在现代相控阵雷达中得到广泛应用,首先介绍了数字波束形成的基本概念,根据扫描角度不同波束宽度的变化,得到数字多波束形成时每个波束角度的位置

⛄ 完整代码

clc;

clear; 

close all;

ima=sqrt(-1);

element_num=8; %阵元数

c=3e8;

f=500e6;

lamda=c/f;

d=1/2*lamda; %阵元间距与波长的关系

theta=-90:0.5:90; %范围

theta0=0; %来波方向

theta1=45; %干扰方向

theta2=60; %干扰方向

L=512; %采样单元数

for i=1:L

    amp0=10*randn(1);%信号的幅度随机产生，保证信号之间是不相关的

    amp1=100*randn(1);

    amp2=100*randn(1);

    ampn=10;

    x(:,i)=amp0*exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta0*pi/180)*[0:element_num-1]')+...

    amp1*exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta1*pi/180)*[0:element_num-1]')+...

    amp2*exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta2*pi/180)*[0:element_num-1]')+...

    ampn*(randn(element_num,1)+ima*randn(element_num,1));%产生阵列信号

end

Rx=1/L*x* x';% 自相关矩阵

steer1=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta0*pi/180)*[0:element_num-1]')

steer2=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta1*pi/180)*[0:element_num-1]')

steer3=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta2*pi/180)*[0:element_num-1]')

C=[steer1 steer2 steer3];

F=[1 0 0]';%把 0 度方向作为来波方向

w=inv(Rx)*C*(inv(C'*inv(Rx)*C))*F;

for j=1:length(theta);

    a=exp(ima*2*pi*1/2*sin(theta(j)*pi/180)*[0:element_num-1]');

    f(j)=w'*a;

    p(j)=1/(a'*inv(Rx)*a);

end

F=20*log10(abs(f)/(max(max(abs(f)))));

P=20*log10(abs(p)/(max(max(abs(p)))));%此处是功率的对数形式

figure

subplot(121)

plot(theta,P),grid on,hold on

xlabel('theta/o');

ylabel('F/dB');

title('阵列信号方向图')

axis([-90 90 -50 0]);

subplot(122)

plot(theta,F),grid on,hold on;

plot(theta0,-50:0,'.')

plot(theta1,-50:0,'.')

plot(theta2,-50:0,'.')

xlabel('theta/o');

ylabel('功率/dB');axis([-90 90 -50 0]);

title('自适应波束形成方向图')

⛄ 运行结果

自适应波束形成附Matlab代码_MATLAB

⛄ 参考文献

[1] 马书, 许发诺, 高磊. 最大信噪比准则自适应波束形成的MATLAB仿真[J]. 中国科技博览, 2015.

[2] 陈国际, 王冬, 张汉光,等. 数字多波束形成的MATLAB仿真[J]. 数字技术与应用, 2016(5):3.

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