到达角度（AOA）定位的MATLAB代码（适用于二维平面）

原创于 2024-11-30 10:29:06 发布 · 694 阅读

5 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#matlab #平面 #开发语言

定位与导航专栏收录该内容

152 篇文章

订阅专栏

请添加图片描述

平面上的角度到达(Angle of Arrival, AOA)定位算法是一种常用的定位技术,它通过测量目标信号相对于接收天线阵列的入射角来实现定位.
本文给出AOA算法的原理与MATLAB例程

文章目录

基本原理
代码
运行截图

基本原理

信号接收

使用多个接收天线阵列捕获目标发出的信号。

信号处理

对接收的信号进行相位或时间差分析,以获得信号入射角。

角度估计

根据多天线接收的信号相位或时间差,利用相应的算法估计信号的入射角。常用的算法包括:
相位差法：根据各天线接收信号的相位差计算入射角。
时间差法：根据各天线接收信号的时间差计算入射角。
波束赋形法：利用波束扫描技术确定信号方向。

定位计算

将估计的入射角信息输入到定位算法中,结合已知的天线阵列位置,计算目标的二维位置坐标。
常用的定位算法包括三角测量法、最小二乘法等。

本文介绍的MATLAB代码使用最小二乘来解算。

代码

运行环境截图如下：
在这里插入图片描述

部分代码：

% AOA定位，二维、N个锚点（自适应基站数量）
% 2024-11-26/Ver1

%% 初始化
clc;clear;close all;
% rng(0);
% 生成目标点坐标
position = 10*randn(1,2);

% 固定基站位置
num_station =100; %【自定义基站/锚点数量】
stations_position=100*randn(num_station,2); %随机生成基站的位置【当然也能手动设置】

%% AOA定位
% 计算目标到各基站的距离
num_station = size(stations_position, 1);
true_distances = vecnorm(stations_position - position, 2, 2);

% 模拟接收到的AOA（假设我们知道目标的AOA角度）
angle = atan2(position(2) - stations_position(:, 2), position(1) - stations_position(:, 1));