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realfeifei金虫 (小有名气)
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[求助]
请教利用sedumi设计空间滤波器
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利用二阶锥设计空间滤波器问题请教！！！ 假设一个由12个各向同性阵元组成的水平均匀线列阵, 从阵列的一端依次编号为#1, #2, ⋯, #12阵元, 定义基阵法线方向为0º. 阵元间隔取为1920 Hz的半波长, 系统采样频率为fs=6000 Hz, 要求在工作频带FP=[960, 1920] Hz内形成频率不变波束. 将观察扇面[-90º,90º]按2.5º离散化, 以960 Hz的常规(延迟求和)波束主瓣作为参考波束主瓣, 并选择其中的5个方位点={-17.5°, -10°, 0°, 10°, 17.5°}的波束响应作为主瓣内期望波束响应. 设定旁瓣区域为SLΘ= [-90°︰2.5°︰-25°][25°︰2.5°︰90°], 期望旁瓣级为-25 dB. 下面的程序是用上面的约束条件求1920Hz的阵元加权系数,以实现-25dB旁瓣和接近920Hz对应的主瓣. 最终的结果却不如所愿,恳请高手指点！！ clear all; path(path,'E:\SDM\SeDuMi_1_1'); f_l=960; f_h=1920; c_sound=1500; fs=6000; lamda=c_sound/f_h; d=lamda/2; lamda_l=c_sound/f_l; N=12;%»ùÔªÊý %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% angle = -90:2.5:90; Num = size(angle,2); for i=1:Num signal(1:1:N)=exp(1j*2*pi*((1:N)-1)*d/lamda_l*sin(angle(i)*pi/180)); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Mag_c_ref(i) = signal*ones(N,1) Mag_ref = abs(Mag_c_ref); end figure(1) plot(angle,20*log10(Mag_ref/max(Mag_ref)),'.') ylim([-50 0]) grid on; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%主瓣条件%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% theta_d = [-17.5,-10,0,10,17.5]*pi/180; theta_d_m = [Mag_c_ref(30) Mag_c_ref(33) Mag_c_ref(37) Mag_c_ref(41) Mag_c_ref(44)]/ abs(Mag_c_ref(37)); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%旁瓣条件%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% theta_s = [-90:2.5:-25 25:2.5:90]*pi/180; theta_s_m = ones(1,size(theta_s,2))*10.^(-25/20); hold on;%figure(2) theta = [theta_s(1:end/2) theta_d theta_s(end/2+1:end)]; theta_p=abs([theta_s_m(1:end/2) theta_d_m theta_s_m(end/2+1:end)]); plot(theta*180/pi,20*log10(theta_p/max(theta_p)),'k*'); lamda = c_sound/(960*1.5); K.q=[]; M1=size(theta_d,2); c1 = cell(M1,1); %%%%%%%%%%%%主瓣约束二阶锥%%%%%%%%%%%%%%%% A = cell(3*M1,1);%%%% for i = 1:M1 c1{i} = [1 2*theta_d_m(i) -1].'; v = exp(-1j*2*pi*((1:N)-1)*d/lamda*sin(theta_d(i))).'; AAA = [0 0 0 0 0]; AAA(i) = 1; q=AAA.'; A{(i-1)*3+1} = [-q.',zeros(1,N)]; A{(i-1)*3+2} = [zeros(1,M1), 2*v.']; A{(i-1)*3+3} = [-q.',zeros(1,N)]; K.q=[K.q,3]; end %%旁瓣约束二阶锥 epsro = 10.^(-25/20); M2 = size(theta_s,2); B = cell(2*M2,1); c2 = cell(M2,1); for i = 1:M2 c2{i} = [epsro,0].'; v = exp(-1j*2*pi*((1:N)-1)*d/lamda*sin(theta_s(i))).'; B{(i-1)*2+1} = [zeros(1,M1) zeros(1,N)]; B{(i-1)*2+2} = [zeros(1,M1) -v.']; K.q=[K.q,2]; end %%权值约束二阶锥 gama = 1;%0.7;%1;%0.7; C = cell(2*1,1);%%%%Am' c3= cell(1,1); c3 = [gama 0].'; C{1,1} = [zeros(1,M1) zeros(1,N)]; C{2,1} = [zeros(1,M1) -ones(1,N)]; c1=cell2mat(c1); c2=cell2mat(c2); K.q=[K.q,2]; c = [c1.' c2.' c3.'].'; A=cell2mat(A); B=cell2mat(B); C=cell2mat(C); At=[A.' B.' C.'].'; b = [ones(1,5), zeros(1,12)]'; [x,y,info]=sedumi(At,-b,c,K); info b.'*y %%画实际的波束图 w=y(M1+1:end); angle = -90:2.5:90; Num = size(angle,2); for i=1:Num signal(1:1:N)=exp(1j*2*pi*((1:N)-1)*d/lamda*sin(angle(i)*pi/180)); w_mag=w; w_phase=ones(N,1);%ÕýÇ°•½Ïàλ¼ÓȨÏàͬ Mag(i) = abs(signal*(w_mag.*w_phase)); end hold on;%figure(3) plot(angle,20*log10(Mag/max(Mag)),'rp') legend('reference beam pattern','desired beam pattern','realized beam pattern') |
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2楼2013-08-23 11:32:31
realfeifei
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