基于分数阶傅立叶变换的线性调频信号分析系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的线性调频信号(chirp信号)分析与处理系统。系统集成了线性调频信号的生成、分数阶傅立叶变换(FrFT)计算、时频分析可视化和特征提取等功能。通过分数阶傅立叶变换这一先进的信号处理工具,能够有效分析线性调频信号的时频特性,并在最优分数阶域中实现能量聚集,为雷达、通信等领域的信号处理提供技术支持。
功能特性
- 信号生成模块:支持自定义线性调频信号的起始频率、终止频率、持续时间、采样率等参数
- 分数阶变换核心:实现完整的分数阶傅立叶变换算法,支持任意变换阶数的设置与计算
- 多维度可视化:提供时域波形、分数阶域幅度谱/相位谱、能量分布三维图等多种可视化展示
- 特征分析功能:自动提取最优变换阶数、峰值位置、带宽估计等关键特征参数
- 数据导出支持:支持将变换结果以.mat格式导出,便于后续分析与处理
使用方法
- 参数配置:设置线性调频信号的频率参数(起始频率、终止频率)、时间参数(信号持续时间)和采样参数(采样频率、采样点数)
- 变换设置:指定分数阶变换的阶数(0-1之间的实数),可选择添加窗函数处理
- 执行分析:运行主程序,系统将自动完成信号生成、分数阶变换计算和特征提取
- 结果查看:通过图形界面查看时域波形、变换谱图和能量分布特性
- 数据导出:根据需要保存变换结果数据用于进一步分析
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 至少4GB内存(处理大数据量时建议8GB以上)
- 支持三维图形显示的显卡
文件说明
主程序文件整合了系统的全部核心功能,包括线性调频信号的参数化生成、分数阶傅立叶变换算法的完整实现、多角度可视化分析界面的生成以及信号特征的自动化提取与输出。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块的协同工作,为用户提供一体化的信号分析解决方案。