基于韩宁窗函数插值算法的多谐波信号参数精确估计系统
项目介绍
本项目实现了一套基于韩宁窗函数插值算法的多谐波信号参数精确估计系统。该系统通过对含有多重谐波成分的信号进行韩宁窗预处理和FFT频谱分析,结合先进的频谱插值修正技术,能够高精度地估计各次谐波的幅度、相位和频率参数。特别适用于电力系统谐波分析、振动信号处理等对频率成分分析精度要求较高的工程场景。
功能特性
- 高精度参数估计:采用韩宁窗函数与插值算法相结合,有效抑制频谱泄漏,提高谐波参数估计精度
- 多谐波同时分析:支持对信号中多个谐波成分的同时分析与参数提取
- 可视化分析结果:提供频谱分析图展示原始频谱与修正后频谱的对比
- 误差评估功能:自动生成参数估计的精度评估报告
- 灵活的参数配置:用户可自定义采样频率、信号长度和谐波次数范围
使用方法
输入参数
- 时域信号序列:一维实数数组,包含待分析的多谐波信号采样值
- 采样频率:标量数值,表示信号采样率(Hz)
- 信号长度:整数值,指定分析信号的长度
- 谐波次数:整数值或数组,指定需要分析的谐波次数范围
输出结果
- 谐波幅度估计:数组形式,包含各次谐波的幅度估计值
- 谐波相位估计:数组形式,包含各次谐波的相位估计值(弧度制)
- 谐波频率估计:数组形式,包含各次谐波的频率估计值(Hz)
- 频谱分析图:可视化结果,显示原始频谱和插值修正后的频谱对比
- 参数精度评估:各参数估计的误差分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持的操作系统:Windows 7/10/11,Linux,macOS
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能流程,包括信号预处理、韩宁窗函数应用、快速傅里叶变换分析、频谱插值修正计算、谐波参数精确提取以及结果可视化输出等完整处理链。该文件整合了所有算法模块,提供统一的参数接口和结果输出,确保用户能够便捷地完成多谐波信号的分析任务。