%MUSIC ALGORITHM
%DOA Estimation by ULA
%噪聲子空間法。
clear all; 
close all;
clc
N_x=1024; % Length of Signal 
N=8; % Size of Rx Matrix 
A=[4 3 3];
l=1.8;%波長
d=0.5*l;%陣元間距
M=3; % Number of Signals 
w=[pi/6 pi/10 pi/8]';%信號頻率 與2不同之處
xx=pi/6;yy=0*pi/4;zz=pi/6+4*pi/180; %三個信號的入射角,小于5度就難以辨別了
B=[1 exp(-j*2*pi*d*sin(xx)/l) exp(-j*2*2*pi*d*sin(xx)/l) exp(-j*2*3*pi*d*sin(xx)/l) exp(-j*2*4*pi*d*sin(xx)/l) exp(-j*2*5*pi*d*sin(xx)/l) exp(-j*2*6*pi*d*sin(xx)/l) exp(-j*2*7*pi*d*sin(xx)/l);
1 exp(-j*2*pi*d*sin(yy)/l) exp(-j*2*2*pi*d*sin(yy)/l) exp(-j*2*3*pi*d*sin(yy)/l) exp(-j*2*4*pi*d*sin(yy)/l) exp(-j*2*5*pi*d*sin(yy)/l) exp(-j*2*6*pi*d*sin(yy)/l) exp(-j*2*7*pi*d*sin(yy)/l);
1 exp(-j*2*pi*d*sin(zz)/l) exp(-j*2*2*pi*d*sin(zz)/l) exp(-j*2*3*pi*d*sin(zz)/l) exp(-j*2*4*pi*d*sin(zz)/l) exp(-j*2*5*pi*d*sin(zz)/l) exp(-j*2*6*pi*d*sin(zz)/l) exp(-j*2*7*pi*d*sin(zz)/l)]'; %陣列流型,信號源決定行數，陣元數決定列數
xxx=2*exp(j*w*[0:N_x-1]);%仿真信號
t=[0:N_x-1];
%xxx=2*sin(w*t);%仿真信號
%subplot(211);
%plot(t(1:128),xxx(1:128))
x=B*xxx+randn(8,N_x)+j*randn(8,N_x); %加噪聲
R=x*x';
[V D]=eig(R);
[lambda,index] = sort((diag(D)));
UU=V(:,index(1:5));
theta=-90:0.1:90;%ULA估計角度變化的范圍和頻率選擇
for i = 1:length(theta)
AA=[1 exp(-j*2*pi*d*sin(theta(i)/180*pi)/l) exp(-j*2*2*pi*d*sin(theta(i)/180*pi)/l) exp(-j*2*3*pi*d*sin(theta(i)/180*pi)/l) exp(-j*2*4*pi*d*sin(theta(i)/180*pi)/l) exp(-j*2*5*pi*d*sin(theta(i)/180*pi)/l) ,exp(-j*2*6*pi*d*sin(theta(i)/180*pi)/l) exp(-j*2*7*pi*d*sin(theta(i)/180*pi)/l)];%方向矢量
WW=AA*UU*UU'*AA';
Pmusic(i)=abs(1/WW);%角譜
% PCap(i) = abs(1/(AA*inv(R)*AA'));
end
%Pmusic = 20*log10(Pmusic);
sita=-90:0.1:90;
%subplot(212);
semilogy(sita,Pmusic);
grid
xlabel('rad')