【波束成形】 10 阵元均匀线阵（ULA）的 LMS NLM SRLS 自适应波束形成Matlab实现

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🔥 内容介绍

代码实现了 10 阵元均匀线阵（ULA）的 LMS/NLMS/RLS 自适应波束形成，在 QPSK 调制、双干扰 + AWGN 环境下完成 BER 性能、波束图及算法收敛性评估，但存在 SNR 遍历失效、RLS 逻辑错误等关键问题，优化后可提升仿真准确性与结果可读性。

一、代码核心功能

1. 信号生成

   ：生成 QPSK 调制的目标信号，以及两个同调制方式的干扰信号（可设置 SIR），叠加 AWGN 噪声后形成 10 阵元 ULA 的接收信号。

2. 自适应波束形成

   ：实现 LMS、NLMS、RLS 三种经典算法，通过迭代更新权值向量，在目标方向形成波束、干扰方向形成零陷。

3. 性能评估

   ：统计误码率（BER），绘制 QPSK 星座图、极坐标波束图、误差幅度 / 相位收敛曲线、权值向量收敛曲线，对比理论与仿真 BER 性能。

4. 关键适配

   ：支持 Gray 码映射的 QPSK 调制解调，适配不同 SNR 场景，可配置阵元数、干扰方向、算法类型等参数。

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二、存在的关键问题

1. SNR 遍历循环失效

   ：代码将SNRi固定为 12，注释了遍历所有 SNR 的循环，仅能计算单个 SNR 的 BER，无法生成完整的 BER-SNR 性能曲线。

2. RLS 算法逻辑错误

   ：冗余定义alpha = QPSK_TxSig(:,n)-Rx_Sig(:,n).'*w，其中QPSK_TxSig(:,n)索引错误（应为行向量QPSK_TxSig(n)），且alpha与已定义的误差e(n)完全等价，导致计算冗余且可能报错。

3. 权值收敛曲线不完整

   ：仅绘制前 4 个阵元的权值幅度 / 相位，10 阵元的其余 6 个未展示，无法全面观察权值收敛特性。

4. NLMS 算法稳定性风险

   ：步长mu=0.05未考虑稳定性约束（NLMS 步长需小于 2），高 SNR 或强干扰下可能导致权值发散。

5. BER 估计统计性不足

   ：蒙特卡洛终止条件为T_Errors<3，低 SNR 时样本量过小，BER 估计误差大，缺乏统计显著性。

6. 波束图直观性差

   ：极坐标波束图未归一化（未以最大增益为 0dB），无法清晰观察零陷深度与波束指向；图例位置遮挡信号。

7. 收敛曲线平滑性不足

   ：误差与权值曲线直接绘制原始数据，波动大，难以直观判断收敛速度。

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

🔗 参考文献

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