基于特征提取与模式识别的数字调制信号制式自动识别仿真系统
项目介绍
本项目是一个数字调制信号自动制式识别仿真系统,旨在通过先进的信号处理与机器学习技术,实现对常见数字调制信号(如2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、BPSK、QPSK、16QAM等)的高精度自动分类识别。系统通过提取信号的时域、频域和高阶统计特征,结合多种机器学习分类算法,构建了一个完整的调制识别仿真平台,适用于通信信号分析、智能无线电等应用场景。
功能特性
- 多调制类型支持:能够识别多种主流数字调制制式
- 多维特征提取:综合利用高阶累积量、频谱特征、瞬时特征等多种信号特征
- 多种分类算法:集成支持向量机(SVM)、决策树、K近邻等多种机器学习分类器
- 可视化分析:提供特征分布图、混淆矩阵等可视化图表
- 性能评估:输出准确率、召回率、F1分数等全面的识别性能指标
- 灵活配置:支持信号参数、特征参数和分类器参数的灵活配置
使用方法
基本流程
- 准备输入数据:准备待识别的数字调制信号序列(IQ数据或实信号)
- 设置信号参数:配置载波频率、符号速率、信噪比范围等参数
- 加载训练数据:提供包含多种调制类型的标注信号样本数据集
- 配置识别参数:设置特征选择参数和分类器参数
- 运行识别系统:执行调制识别流程
- 查看输出结果:获取调制类型识别结果、置信度及性能指标
操作步骤
- 配置系统参数文件
- 运行主程序启动识别系统
- 根据提示选择训练模式或识别模式
- 查看生成的识别结果和可视化图表
系统要求
软件环境
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计和机器学习工具箱
硬件建议
- 内存:8GB以上
- 处理器:Intel i5或同等性能以上
- 硬盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
main.m文件作为系统的主入口程序,实现了整个调制识别系统的核心控制流程,包括信号数据的加载与预处理、多种时频域特征的提取与选择、机器学习分类模型的训练与优化、调制类型的自动识别判断、识别结果的概率置信度计算,以及最终性能评估指标的可视化展示。该文件协调各个功能模块的有序执行,确保识别流程的完整性和准确性。