Luận văn Lập trình matlab mô phỏng hệ thống xử lý tìm hướng sóng đến MUSIC

Ngày nay, khi lĩnh vực thông tin truyền thông ngày càng phát triển, các loại anten có xử lý tín hiệu được sử dụng ngày càng phổ biến đem lại những ích lợi trong nhiều lĩnh vực ứng dụng như thông tin di động, truyền hình, thông tin vệ tinh, xác định vị trí vật thể…
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Lập trình matlab mô phỏng hệ thống xử lý tìm hướng sóng đến MUSIC Luận văn Lập trình matlab mô phỏnghệ thống xử lý tìm hướng sóng đến MUSIC 1 MỤC LỤC :MỞ ĐẦU .................................................................................................. 3CHƯƠNG I .............................................................................................. 5TỔNG QUAN VỀ ANTEN THÔNG MINH. ............................................. 5 1.1. Mở đầu : ........................................................................................ 5 1.2. Nguyên lý hoạt động : .................................................................... 6 1.3. Ứng dụng của anten thông minh : .................................................. 7 1.3.1. Anten thông minh trong mạng GSM và 3G : ........................... 7 1.3.3. Ứng dụng của anten thông minh trong việc xác định vị trí : .... 9 1.4.Anten mảng thích nghi : .................................................................10 1.4.1. Định nghĩa anten mảng thích nghi : ........................................10 1.4.2. Cấu trúc của anten thích nghi : ...............................................12CHƯƠNG II ..........................................................................................143MỘT SỐ THUẬT TOÁN ƯỚC LƯỢNG HƯỚNG SÓNG TỚI ...............143 2.1.Thuật toán ước lượng phổ: ...........................................................143 2.2. Thuật toán khả năng lớn nhất MLM:.............................................14 2.3 Thuật toán MUSIC : ....................................................................154 2.4. So sánh các thuật toán : ...............................................................165 2.5.Ứng dụng thuật toán MUSIC xác định DOA: ..............................176CHƯƠNG III..............................................................................................KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THUẬT TOÁN MUSICVÀ MÔ PHỎNG THUẬT TOÁN MUSIC BẰNG MATLAB. ...................232 3.1. Xây dựng chương trình để giải quyết thuật toán MUSIC bằng ngôn ngữ matlab: ........................................................................................232 3.1.1. Đặt giả thiết ban đầu về số nguồn tín hiệu, số phần tử mảng và số mẫu quan sát : ............................................................................254 3.1.2. Đặt khoảng cách giữa các phần tử trong mảng và các góc ban đầu, xây dựng véctơ hướng. ...........................................................265 3.1.3. Xây dựng ma trận tín hiệu thu được : .....................................26 2 3.1.4. Xây dựng ma trận hiệp phương sai, các giá trị riêng, véctơ riêng của nó : ...................................................................................27 3.1.5. Xây dựng hàm độ lệch , xác định hướng sóng đến nhờ thuật toán MUSIC :...................................................................................27 3.1.6. Chương trình thu được cuối cùng : ........................................283.2. Sự ảnh hưởng của các tham số đến kết quả của thuật toán MUSIC :............................................................................................................30 3.2.1. Ảnh hưởng của tham số dlamda ( d/  : khoảng cách giữa các phần tử anten trên bước sóng sử dụng ) : ..........................................30 3.2.2. Sự ảnh hưởng của số phần tử anten và số nguồn tín hiệu tới độ chính xác của thuật toán MUSIC :....................................................34 3.2.3. Độ phân giải thuật toán : ........................................................35 3.2.4. Trường hợp khi có ít nhất một nguồn nằm ở góc 90 độ :Error! Bookmark not defined..........36 3.2.5. Khi các nguồn tín hiệu tương quan với nhau : ........................373.3. Kết luận : ......................................................................................42 3 MỞ ĐẦU Ngày nay, khi lĩnh vực thông tin truyền thông ngày càng phát triển,các loại anten có xử lý tín hiệu được sử dụng ngày càng phổ biến đem lạinhững ích lợi trong nhiều lĩnh vực ứng dụng như thông tin di động, truyềnhình, thông tin vệ tinh, xác định vị trí vật thể… Một trong những hướng pháttriển của kĩ thuật xử lý tín hiệu trong anten là xác định hướng các sóng tới,xa hơn nữa là từ các hướng sóng tới này xác định được vị trí các nguồn phátsóng và từ đó có những biện pháp xử lý tùy thuộc vào mục đích xác địnhnhư điều chỉnh búp sóng anten, điều chỉnh vị trí anten…. Có nhiều thuậttoán được đề ra để xử lý phát hiện ra sóng tới như thuật toán ước lượng phổ,thuật toán khả năng lớn nhất, thuật toán MUSIC…Trong đó thuật toán đượcdùng phổ biế ...