MATLAB循环谱分析信号周期特征提取系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现循环谱分析，针对周期平稳信号，通过计算循环自相关与傅里叶变换生成循环谱密度图。系统可提取隐含周期、调制特征及噪声分布，并提供可视化结果，适用于通信、雷达等领域的信号分析。

详 情 说 明

基于循环谱分析的信号周期特征提取与可视化系统

项目介绍

本项目旨在利用循环谱分析技术，对具有周期平稳特性的信号进行深度特征挖掘与可视化呈现。通过计算信号的循环自相关函数并进行傅里叶变换，生成循环谱密度分布图，从而有效揭示信号中隐含的周期成分、调制特征以及噪声分布规律。该系统可广泛应用于通信信号分析、机械故障诊断、生物节律研究等多个领域，为用户提供直观的周期模式识别与调制参数分析能力。

功能特性

• 核心分析功能：基于循环自相关函数与快速傅里叶变换（FFT）实现循环谱密度计算
• 灵活数据输入：支持一维时间序列数据，兼容.txt、.mat文件格式及实时数据流输入
• 参数可配置：允许用户自定义循环频率范围、窗函数类型、谱估计平滑方法等关键参数
• 多维可视化：生成频率-循环频率-谱强度三维循环谱密度图，直观展示信号周期特征
• 定量分析输出：提供关键循环频率列表及对应幅值、循环谱峰值统计、带宽特征等分析结果
• 数据导出支持：分析结果可导出为.mat或.csv格式，便于后续处理与研究

使用方法

1. 准备输入数据：准备待分析的一维时间序列数据文件（.txt或.mat格式），并确定信号采样频率
2. 参数设置：根据需要设置循环频率分析范围、窗函数类型（如Hamming窗）等可选参数
3. 执行分析：运行主程序，系统将自动完成循环谱计算与特征提取
4. 结果查看：查看生成的循环谱密度三维图及统计分析结果
5. 数据导出：可选择将分析结果导出为指定格式文件

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括信号数据读取与预处理、循环自相关函数的计算、快速傅里叶变换执行、循环谱密度估计与可视化生成、特征参数提取与统计结果输出等功能模块，构成了完整的周期特征分析管道。