【阵列信号处理】空间匹配滤波器、锥形/非锥形最佳波束成形器、样本矩阵反演 (SMI) 研究(Matlab代码实现)
💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥
🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。
⛳️座右铭:行百里者,半于九十。
📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁
目录
💥1 概述
📚2 运行结果
🎉3 参考文献
🌈4 Matlab代码实现
💥1 概述
空间匹配滤波器(Spatial Matched Filter)是一种用于信号处理的滤波器。它的原理是通过将输入信号与预先存储的参考信号进行相关运算,从而增强目标信号并抑制噪声。空间匹配滤波器在雷达、声纳等领域广泛应用,用于目标检测、目标跟踪等任务。
锥形最佳波束成形器(Conical Beamformer)是一种用于信号处理的波束成形器。它通过调整传感器阵列中各个传感器的权重,使得阵列对特定方向的信号响应最大化,从而实现对目标信号的增强。锥形最佳波束成形器在无线通信、声纳等领域常用于信号接收和目标定位。
非锥形最佳波束成形器(Non-Conical Beamformer)是一种波束成形器的变种。与锥形最佳波束成形器不同的是,非锥形最佳波束成形器可以实现对多个目标信号的增强,而不仅仅是单个方向的信号。非锥形最佳波束成形器在多目标检测和定位等任务中具有重要应用。
样本矩阵反演(Sample Matrix Inversion)是一种用于信号处理的方法。它通过对接收到的信号进行采样和矩阵运算,估计信号源的位置和强度。样本矩阵反演在无线通信、雷达等领域常用于信号定位和信号源分离。
以上这些方法在阵列信号处理中都有广泛的研究和应用,它们可以提高信号的质量和可靠性,从而提升系统性能。
📚2 运行结果










部分代码:
% We illustrate the use of tapers with the spatial matched filter for the extraction
% of a radar signal in the presence of a jamming interference source using a ULA with M = 20
% elements with $\lambda/2$ spacing. The desired radar signal is known as a target and is
% present for only one sample in time. Here the target signal is at time sample (range gate)
% n = 100 and is at $\phi_s = 0^{\circ}$ with an array SNR of 20 dB. The jammer transmits a
% high-power, uncorrelated waveform (white noise). The angle of the jammer is $\phi_i = 20^{\circ}$
% and its strength is 40 dB. The additive, sensor thermal noise has unit power (0 dB).
%
% Copyright 2016 - 2026, Ilias S. Konsoulas.
%% Workspace Initialization.
clc; clear; close all;
%% Signal Definitions.
M = 20; % Number of Array Elements.
N = 200; % Number of Signal Samples.
n = 1:N; % Sample Index Vector.
lambda = 1; % Incoming Signal Wavelength in (m).
d = lambda/2; % Interelement Distance in (m).
SNR = 20; % target volatege signal array SNR in dBs.
INR = 40; % interference array SNR in dBs.
phi_s = 0; % target azimuth angle in degrees.
phi_i = 20; % interference azimuth angle in degrees.
u_s = (d/lambda)*sin(phi_s*pi/180); % Target Normalized Spatial Frequency.
u_si = (d/lambda)*sin(phi_i*pi/180); % Jammer Normalized Spatial Frequency.
s = zeros(M,N);
s(:,100) = 10^(SNR/20)*exp(-1i*2*pi*u_s*(0:M-1).')/sqrt(M);
% Uncorrelated unit power thermal noise samples drawn from a complex Gaussian distribution
w = (randn(M,N)+1i*randn(M,N))/sqrt(2);
% The interference (jammer) vector is generated by:
% v_i = exp(-1i*pi*[0:M-1]'*sin(phi_i*pi/180))/sqrt(M); mentioned in the book is wrong.
v_i = exp(-1i*2*pi*u_si*(0:M-1).')/sqrt(M);
i_x = 10^(INR/20)*v_i*(randn(1,N)+1i*randn(1,N))/sqrt(2);
%The three signals are added to produce the overall array signal
x = s + i_x + w;
% Two beamformers (steered to phi = 0.) are applied to the resulting array returns: a spatial matched
% filter and a tapered beamformer with a -50-dB sidelobe level. The resulting beamformer output
% signals are shown in Figure 11.15. The spatial matched filter is unable to reduce the jammer
% sufficiently to observe the target signal at n = 100. However, the tapered beamformer is able
% to attenuate the jammer signal below the thermal noise level and the target is easily extracted.
% The target signal is approximately 18.5 dB with the -1.5 dB loss due to the tapering loss in (11.2.24).
%% Spatial Matched Filter or Steering Vector Beamformer.
c_mf = exp(-1i*2*pi*u_s*(0:M-1).')/sqrt(M);
% Spatial Dolph-Chebychev Window of length M = 20 with -50 dB sidelobe attenuation:
w = chebwin(M,50);
% Compute the Combined Taper by taking the Hadamard product:
c_mft = c_mf.*w;
% Normalize the combined taper vector:
🎉3 参考文献
部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。
[1]罗日成,李卫国,李成榕.基于阵列信号处理的变压器内局部放电源多目标定位方法[J].电网技术, 2006, 30(1):5.DOI:10.3321/j.issn:1000-3673.2006.01.013.
[2]张小飞,汪飞,徐大专.阵列信号处理的理论和应用[M].国防工业出版社,2010.
[3]罗景青,保铮.雷达阵列信号处理技术的新发现(一)[J].现代雷达, 1993, 15(2):11.DOI:CNKI:SUN:XDLD.0.1993-02-015.
[4]马友科,宋万杰,吴顺君,等.基于多DSP的雷达阵列信号处理系统[J].雷达科学与技术, 2009, 7(2):4.DOI:10.3969/j.issn.1672-2337.2009.02.008.
🌈4 Matlab代码实现
相关文章:
【阵列信号处理】空间匹配滤波器、锥形/非锥形最佳波束成形器、样本矩阵反演 (SMI) 研究(Matlab代码实现)
💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥 🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。 ⛳️座右铭&a…...
使用MPU6050计算方向盘角度
我给你们作了榜样、叫你们照着我向你们所作的去作。 ——【约翰福音13:15】 1.前言 前段时间接到一个项目需求:使用现有的陀螺仪MPU6050实现计算当前车辆的方向盘角度。 2.需求分析 MPU6050可获取三轴角速度和三轴加速度,并通过算法可以获得横滚角、…...
区块链实验室(13) - 在PBFT中节点的度与其流量的特征
前面若干实验说明了PBFT的耗时、流量与度的特征,见 区块链实验室(10) - 实例说明PBFT的共识过程, 区块链实验室(11) - PBFT耗时与流量特征, 区块链实验室(12) - 网络拓扑对PBFT共识流量的影响 同样的实验方案,在100个节点构成的无标度网络中完成100次交…...
C++——文件操作
一、文本文件 C中输入输出是通过流对象进行操作,对于文件来说写文件就是将内容从程序输出到文件,需要用到写文件流ofstream;而读文件就是将内容从文件输入到程序,需要用到读文件流ifstream;这两个文件流类都包含在头文…...
channel通道笔记
channel通道笔记 介绍 语法 1.一般使用make创建channel(常用) c : make(chan datatype),datatype是数据类型 2.直接显示声明,创建的值为空,一般没有太大意义 var c chan datatype 三种定义写法: 既可以收数据又可以发数据:chan datatype只可以收数据:chan <- datatype只可…...
无涯教程-Lua - 面向对象
面向对象编程(OOP)是现代编程时代中使用最广泛的编程技术之一。 OOP的特征 类(Class) - 类是用于创建对象的可扩展模板。 对象(Objects) - 它是类的实例,并为其分配了单独的内存空间。 继承(Inheritance) - 这是一个概…...
Java中的IOUtils是什么?
Java中的IOUtils是一个工具类,用于简化文件和流的操作。它提供了一些常用的方法,如复制文件、读取文件、写入文件等。 下面是一个简单的示例,演示如何使用IOUtils来复制文件: import org.apache.commons.io.FileUtils; import j…...
电源板(220V转3.3V)调试问题总
目录 现象: 问题可能的影响: 排查过程: 1.测试EC3,C2都在6V左右, 2.怀疑变压器的问题。 2.怀疑原边反馈控制芯片的问题。 3.怀疑后级电路的问题。 现象: 电源板输出3.28V输出正常。 但是测试前级电压…...
【webpack】一些零碎的知识点记录:eslint配置、source-map配置、devServer配置
文章目录 前言eslint安装配置设置规则 devtool设置js.map文件使用模式解释文件说明建议方案 devServer安装配置 前言 有些知识点不知道咋归类,就先暂时放在同一个文章里了。这里只记录配置方式,配置的东西是什么就不过多解释了,因为一般需要…...
VUE之JWT前后端分离认证,学生管理系统
参考资料: SpringBoot搭建教程 SpringCloud搭建教程 JWT视频教程 JWT官网 Vue视频教程 JWT视频参考资料、VUE视频资料,及前后端demo 特别有参考价值的JWT博客1 特别有参考价值的JWT博客2 cookie、localstorage和sessionStorage的区别1 cookie、localstorage和sessi…...
Go学习第五天
Golang中面向对象类的表示与封装 package mainimport "fmt"// 如果类名首字母大写,表示其他包也能够访问 type Hero struct {// 如果类的属性首字母大写,表示该属性是对外能够访问的,否则的话只能够类的内部访问Name stringAd …...
在vue项目中封装WebSockets请求
在Vue项目中封装WebSocket请求包括以下步骤: 1. 安装WebSocket库:首先,导入WebSocket库,例如vue-native-websocket或socket.io-client。根据项目需求选择适当的库,并根据官方文档进行安装和配置。 2. 创建WebSocket服务…...
Linux进程(二)
文章目录 进程(二)Linux的进程状态R (running)运行态S (sleeping)阻塞状态D (disk sleep)深度睡眠T(stopped)状态X(dead)状态Z&#x…...
使用pg_prewarm缓存PostgreSQL数据库表
pg_prewarm pg_prewarm 直接利用系统缓存的代码,对操作系统发出异步prefetch请求,在应用中,尤其在OLAP的情况下,对于大表的分析等等是非常耗费查询的时间的,而即使我们使用select table的方式,这张表也并不可能将所有…...
LeetCode 28题:找出字符串中第一个匹配项的下标
题目 给你两个字符串 haystack 和 needle ,请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串的第一个匹配项的下标(下标从 0 开始)。如果 needle 不是 haystack 的一部分,则返回 -1 。 示例 1: 输入:haystac…...
flink+kafka+doris+springboot集成例子
目录 一、例子说明 1.1、概述 1.1、所需环境 1.2、执行流程 二、部署环境 2.1、中间件部署 2.1.1部署kakfa 2.1.1.1 上传解压kafka安装包 2.1.1.2 修改zookeeper.properties 2.1.1.3 修改server.properties 2.1.1.3 启动kafka 2.1.2、部署flink 2.1.2.1 上传解压f…...
ARM裸机-14(S5PV210的时钟系统)
1、时钟系统 1.1、什么是时钟 时钟是同步工作系统的同步节拍 1.2、SoC为什么需要时钟 Soc内部有很多器件,例如CPU、串口、DRAM控制制器、GPIO等内部外设,这些东西要彼此协同工作,需要一个同步的时钟系统来指挥。这个就是我们SoC的时钟系统。…...
Milvus Cloud凭借AI原生,可视化优势荣登全球向量数据库性能排行榜VectorDBBench.com 榜首
在当今的大数据时代,随着人工智能技术的快速发展,向量数据库作为处理大规模数据的关键工具,其性能和效率越来越受到关注。最近,全球向量数据库性能排行榜 VectorDBBench.com 公布了一份最新的评估报告,引人瞩目的是,成立不到一年的新兴公司 Milvus Cloud 凭借其 AI 原生和…...
测试岗?从功能测试进阶自动化测试开发,测试之路不迷茫...
目录:导读 前言一、Python编程入门到精通二、接口自动化项目实战三、Web自动化项目实战四、App自动化项目实战五、一线大厂简历六、测试开发DevOps体系七、常用自动化测试工具八、JMeter性能测试九、总结(尾部小惊喜) 前言 测试新人在想什么…...
算法与数据结构(五)--树【1】树与二叉树是什么
一.树的定义 树是一个具有层次结构的集合,是由一个有限集和集合上定义的一种层次结构关系构成的。不同于线性表,树并不是线性的,而是有分支的。 树(Tree)是n(n>0)个结点的有限集。 若n0&…...
uniCloud云函数实战:从‘Hello World’到连接数据库的完整数据流指南
uniCloud云函数实战:从‘Hello World’到连接数据库的完整数据流指南 在当今快速迭代的互联网开发领域,后端服务的轻量化与敏捷部署已成为开发者关注的焦点。uniCloud作为一款面向全栈开发的云服务平台,其云函数功能让前端开发者也能轻松处理…...
金融机构 一般采用是机械硬盘还是固态硬盘
金融机构现在普遍采用的是以固态硬盘(SSD)为主、机械硬盘(HDD)为辅的混合架构。可以说,一个全面向全闪存(全SSD) 演进的趋势正在所有主流银行和券商中发生。可以看一个非常直观的例子࿱…...
告别龟速下载!保姆级教程:用百度网盘离线下载搞定Android 1.6到16全版本AOSP源码
突破AOSP源码下载瓶颈:高效获取Android全版本开发资源的实战指南 每次打开终端准备下载AOSP源码时,看着缓慢增长的进度条和频繁中断的连接,你是否感到无比沮丧?作为Android开发者,获取完整源码是深入理解系统架构的第一…...
FanControl终极指南:5分钟让你的Windows风扇控制既智能又安静
FanControl终极指南:5分钟让你的Windows风扇控制既智能又安静 【免费下载链接】FanControl.Releases This is the release repository for Fan Control, a highly customizable fan controlling software for Windows. 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Tren…...
别只当普通Office用!挖掘WPS教育考试版里那些被忽略的‘学习神器’
解锁WPS教育考试版的隐藏技能:从工具到学习伙伴的进阶指南 在备考的漫长征途中,我们常常陷入"工具只是工具"的思维定式。WPS教育考试版远不止是一个文档编辑器,它更像是一位24小时待命的学习助手,只是大多数人从未真正…...
告别黑框!树莓派4B远程桌面完整指南:从VNC配置到RealVNC/XRDP方案选择与优化
树莓派4B远程桌面终极方案:告别黑框与卡顿的实战指南 对于许多树莓派开发者而言,那个令人沮丧的黑色方框已经成为远程连接体验的代名词。当你满怀期待地输入IP地址,等待的却是一个无法操作的空白界面,这种挫败感足以让任何人抓狂。…...
Perplexity被操控?数据溯源能力全解析,3类高危误判场景+实时交叉验证方案
更多请点击: https://kaifayun.com 第一章:Perplexity被操控?数据溯源能力全解析,3类高危误判场景实时交叉验证方案 Perplexity 作为语言模型评估与推理可信度的关键指标,正面临日益隐蔽的数据污染与人为诱导风险。当…...
2026年六大GEO公司排名竞争力横评及企业选型实操指南针
根据易观发布的《中国 GEO 行业发展报告 2026》显示,2026年国内 GEO 市场规模已达 30 亿元,在短短 3 年内实现了 35 倍的爆发式增长,超过 68% 的中大型企业已将生成式引擎优化正式纳入年度预算。在当前由大模型驱动的信息分发范式下ÿ…...
用Arduino Uno和8个舵机,我让这个并联腿机器狗走起来了(附完整代码)
用Arduino Uno和8个舵机打造会走路的并联腿机器狗 第一次看到机器狗灵活地迈步时,那种成就感至今难忘。作为创客爱好者,我决定用最基础的Arduino Uno和8个舵机,从零开始搭建一个能自主行走的并联腿机器狗。这个项目不仅考验机械结构设计&…...
低代码平台推荐:零基础业务人员专属
在数字化转型加速的当下,低代码已成为打破IT资源瓶颈的关键抓手。本文专为零基础业务人员深度拆解零门槛低代码平台的选型逻辑与落地路径。通过7大核心问答,系统梳理从技能门槛、平台评估到架构融合的实战经验。据行业调研显示,采用成熟低代码…...

