%------------矢量水聽器??近場?遠場?常規波束形成?MVDR-----0722-----

clc
clear?all
close?all

%-----------信號模型--------------
M=12;
N=1024;
f0=1000;
fs=10*f0;
c=1500;
lamda=c/f0;
w=2*pi*f0;
k=w/c;
d=lamda/2;
t=0:N-1;
snr=input（‘信噪比snr=‘）;
theta=input（‘入射角度theta=‘）;
theta=theta*pi/180;
A=sqrt（2*10^（snr/10））;
s=A*exp（-j*w*t/fs）;

%----------遠場?波束形成--------------
for?m=1:M
????Sp（m:）=A*exp（-j*（w*t/fs+k*（m-1）*d*cos（theta）））+randn（size（t））/3;
????Sx（m:）=A*exp（-j*（w*t/fs+k*（m-1）*d*cos（theta）））*cos（theta）+randn（size（t））/3;
????Sy（m:）=A*exp（-j*（w*t/fs+k*（m-1）*d*cos（theta）））*sin（theta）+randn（size（t））/3;
end
S=[Sp.‘Sx.‘Sy.‘];

R=cov（S）;


theta1=-180:180;
for?i=1:length（theta1）
????for?m=1:M
????????Wp（m）=exp（-j*k*（m-1）*d*cos（theta1（i）*pi/180））;
????????Wx（m）=exp（-j*k*（m-1）*d*cos（theta1（i）*pi/180））*cos（theta1（i）*pi/180）;
????????Wy（m）=exp（-j*k*（m-1）*d*cos（theta1（i）*pi/180））*sin（theta1（i）*pi/180）;
????end
????W=[WpWxWy];
????
????P（i）=W*R*W‘;
????Pm（i）=1/（W*（R^-1）*W‘）;
end

%-----------歸一化-----------------
pp=max（abs（P））;
P=20*log10（P/pp）;
ppm=max（abs（Pm））;
Pm=20*log10（Pm/ppm）;
%----------------------------------
figure
plot（theta1P）;
title（‘遠場?常規算法波束形成‘）
xlabel（‘x/角度°‘）
ylabel（‘y/dB‘）
%-----------------------------------
figure
plot（theta1Pm）;
title（‘遠場?MVDR算法波束形成‘）
xlabel（‘x/角度°‘）
ylabel（‘y/dB‘）
%------------------------------------
figure
plot（theta1P‘r-‘theta1Pm‘b:‘）;
title（‘遠場?常規與MVDR算法波束形成‘）;
xlabel（‘x/角度°‘）;
ylabel（‘y/dB‘）;
legend（‘常規算法‘‘MVDR算法‘）;

%----------近場?波束形成--------------
%?x0=15;
%?y0=20;
x0=input（‘目標位置x0=‘）;
y0=input（‘目標位置y0=‘）;

for?m=1:M
????theta2（m:）=atan（y0/（x0-（m-1）*d））;
????r（m:）=sqrt（y0^2+（（x0-（m-1）*d））^2）;
????SMp（m:）=A*exp（-j*（w*t/fs+k*r（m:）））+randn（size（t））/3;
????SMx（m:）=A*exp（-j*（w*t/fs+k*r（m:）））.*cos（theta2（m:））+randn（size（t））/3;
????SMy（m:）=A*exp（-j*（w*t/fs+k*r（m:）））.*sin（theta2（m:））+randn（size（t））/3;
end
SM=[SMp.‘SMx.‘SMy.‘];

RM=cov（SM）;

x=-30:0.5:30;
y=-30:0.5:30;



for?xx=1:length（x）
????
???hwait=waitbar（0‘請等待>>>>>>>>‘）;
???step=length（x）/100;
????if?length（x）-xx<=5
????????waitbar（xx/length（x）hwait‘即將完成‘）;
?????????pause（0.1）;
???????else
????????PerStr=fix（xx/step）;
????????str=[‘正在運行中‘num2str（PerStr）‘%‘];
????????waitbar（xx/length（x）hwaitstr）;
????????pause（0.1）;
????end
??
????close（hwait）;
????
????
????for?yy=1:length（y）
????????for?m=1:M
??????????theta3=atan（y（yy）/（x（xx）-（m-1）*d））;
??????????r2=sqrt（y（yy）^2+（（x（xx）-（m-1）*d））^2）;
??????????WMp（m）=exp（-j*k*r2）;
??????????WMx（m）=exp（-j*k*r2）*cos（theta3）;
??????????WMy（m）=exp（-j*k*r2）*sin（theta3）;
????????end
????????WM=[WMpWMxWMy];
????????PP（xxyy）=WM*RM*WM‘;
????????PPm（xxyy）=1/（WM*（RM^-1）*WM‘）;
????end
end
?


size（xx）
size（yy）
size（PP）
figure
imagesc（xyabs（PP‘））??
colorbar;
colormap?gray;?
title（‘近場?常規算法波束形成‘）
xlabel（‘x/米‘）;
ylabel（‘y/米‘）;
axis?xy;
figure
imagesc（xyabs（PPm‘））
title（‘近場?MVDR算法波束形成‘）

?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----

?????文件???????3253??2014-07-25?12:26??vectorbeamforing.m

-----------?---------??----------?-----??----

?????????????????3253????????????????????1