MATLAB快速傅立叶变换(FFT)信号分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现高效的一维FFT计算，支持复数与实数序列的频谱分析，提供频谱可视化功能。系统可精确解析信号频率成分，并输出幅值谱与相位谱，适用于信号处理与频域分析应用。

详 情 说 明

基于MATLAB的快速傅立叶变换(FFT)信号分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台开发的信号频谱分析系统，核心功能是实现高效的一维快速傅立叶变换计算。系统能够对输入的时域信号进行频域分析，提取信号的频率成分，并提供丰富的频谱可视化功能，适用于信号处理、通信系统分析、振动分析等多个工程领域。

功能特性

• 高效FFT计算：实现快速傅立叶变换算法，支持复数与实数序列的频谱分析
• 多维度输出：

- 频域复数序列（实部为余弦分量，虚部为正弦分量） - 幅度谱（频率与振幅关系图） - 相位谱（频率与相位关系图） - 功率谱密度（可选输出）

• 灵活可视化：支持线性/对数坐标显示，便于不同尺度下的频谱观察
• 参数可配置：支持自定义采样频率，适应不同的信号采集条件

使用方法

1. 准备输入信号：准备一维时域信号序列（支持实数和复数输入），格式为向量或数组
2. 设置参数：指定采样频率（如未指定将使用默认值）
3. 运行分析：执行主程序，系统将自动完成FFT计算和频谱分析
4. 查看结果：系统将输出频域数据并生成相应的频谱图：

- 幅度谱显示信号各频率分量的强度 - 相位谱显示各频率分量的相位信息 - 可选功率谱密度分析

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 内存：至少2GB可用内存（建议4GB以上）
• 磁盘空间：至少100MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了信号加载、参数配置、FFT核心算法执行、频谱计算与多维度图形化展示等完整流程。它负责协调整个信号分析过程，从时域数据输入到频域结果输出的全链路处理，包括生成幅度谱、相位谱等关键图表，并提供坐标显示模式的切换功能，确保用户能够直观地观察和分析信号的频谱特性。