MATLAB多频正弦混合信号建模与滤波分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现多频正弦混合信号的生成、噪声注入、自相关分析及功率谱估计。支持AR/MA/ARMA模型参数辨识与验证，适用于信号处理教学与研究场景。

详 情 说 明

多频正弦混合随机信号的建模分析与滤波处理系统

项目介绍

本项目是一个综合性的信号处理系统，专门针对包含随机噪声和多个相近频率正弦波的混合信号进行建模、分析与滤波处理。系统集成了从信号生成到高级频谱分析的完整流程，涵盖了传统与现代信号处理的核心算法，为研究多频信号特性、噪声抑制和模型辨识提供了完整的解决方案。

功能特性

• 信号生成模块：生成包含高斯白噪声和两个频率相近正弦波的混合信号，支持参数灵活配置
• 自相关分析：计算并可视化信号的自相关函数，揭示信号周期性和噪声特性
• 功率谱估计：采用多种经典和现代谱估计方法进行频谱分析
• 参数化建模：实现AR/MA/ARMA模型的参数估计与模型验证
• 先进滤波技术：应用陷波滤波、MUSIC算法、Wiener滤波、LMS自适应滤波等先进去噪方法
• Kalman滤波应用：探索Kalman滤波在飞行器位移信号处理中的实际应用
• 非线性分析：采用高阶谱理论分析信号的非线性特性
• 小波变换去噪：实现小波阈值去噪并与其他方法进行性能比较

使用方法

1. 运行主程序文件启动系统
2. 在参数配置界面设置信号参数：噪声方差、正弦波频率、信号长度、采样频率、信噪比等
3. 选择需要执行的分析和处理模块
4. 系统将自动生成信号并执行所选分析方法
5. 查看生成的图表和性能指标报告，进行结果分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 系统辨识工具箱（用于ARMA模型分析）
• 小波分析工具箱（用于小波变换去噪）
• 至少4GB内存（推荐8GB以上用于大型数据处理）

文件说明

main.m文件作为项目的主入口程序，实现了系统的核心控制逻辑和用户交互界面。该文件整合了信号生成、分析方法调用、结果显示等主要功能模块，负责协调各算法模块的执行顺序和数据传递，提供统一的参数配置接口，并生成综合性的分析报告和可视化结果。通过该文件，用户可以便捷地访问系统的全部功能而无需深入了解底层实现细节。