MATLAB窗函数时频特性分析与可视化系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了多种经典窗函数（矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等）的生成与时频特性分析。通过交互式界面，用户可调整参数并实时观察时域波形和频域响应，适用于信号处理教学与实验。

详 情 说 明

窗函数时频特性分析与可视化系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的窗函数分析与可视化工具，专门用于研究常见窗函数的时域和频域特性。系统通过图形用户界面(GUI)提供直观的交互体验，用户可以选择不同类型的窗函数，调整相关参数，实时观察窗函数在时域和频域的表现，为数字信号处理中的窗函数选择提供科学依据。

功能特性

• 多种窗函数支持：包含矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗、凯塞窗、切比雪夫窗等经典窗函数
• 实时参数调整：可自定义窗长度、采样频率及窗函数特定参数（如凯塞窗β值）
• 双域可视化：同步显示窗函数的时域波形和频域幅度频谱（对数坐标）
• 性能指标分析：自动计算并显示主瓣宽度、旁瓣衰减、最大旁瓣电平关键参数
• 多窗对比功能：支持同时显示多个窗函数的特性曲线进行对比分析
• 数据导出功能：可将波形数据和频谱数据导出为MAT文件或CSV格式

使用方法

1. 运行主程序文件启动图形用户界面
2. 从窗函数类型下拉菜单中选择所需窗函数
3. 设置窗长度参数（点数）和采样频率
4. 根据需要调整特定窗函数的附加参数
5. 查看实时更新的时域波形和频域特性图
6. 使用多窗对比功能比较不同窗函数的性能差异
7. 通过导出功能保存分析结果和数据

系统要求

• MATLAB R2016b或更高版本
• Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括图形用户界面的构建与布局、各类窗函数的算法生成、时域波形的绘制、快速傅里叶变换频谱分析、频域特性的可视化展示、关键参数的计算与显示、多窗对比功能的逻辑控制以及数据导出功能的实现。该文件通过回调函数处理用户交互操作，确保参数调整后分析结果的实时更新。