基于MATLAB的多模式频谱感知系统仿真与性能分析

资 源 简 介

本项目在MATLAB环境中实现了一套完整的频谱感知仿真系统，集成能量检测、循环平稳特征检测和匹配滤波三种核心算法。支持自定义信噪比参数，模拟频谱占用场景，提供多算法性能对比与可视化分析报告，适用于通信教学与算法验证。

详 情 说 明

基于MATLAB的多模式频谱感知技术仿真与性能分析系统

项目介绍

本项目设计并实现了一个完整的频谱感知仿真系统，集成了能量检测、循环平稳特征检测和匹配滤波器检测三种主流的频谱检测算法。系统能够模拟不同信噪比条件下的频谱占用情况，对各算法进行性能对比分析，并生成可视化检测结果与ROC曲线，为无线通信系统的动态频谱接入研究提供实验平台。

功能特性

• 多算法集成：支持能量检测法、循环平稳特征检测法和匹配滤波器检测法
• 灵活的参数配置：可调整信号参数、噪声模型和检测阈值
• 全面的性能评估：计算检测概率(Pd)、虚警概率(Pf)等关键指标
• 丰富的可视化输出：提供时域/频域信号图、统计量分布图和ROC曲线
• 量化对比分析：生成不同算法在计算复杂度和检测精度方面的对比报告

使用方法

1. 配置检测参数：设置采样频率、观测时长、虚警概率阈值等参数
2. 输入信号数据：定义中心频率、带宽、调制类型等信号特征
3. 设置噪声环境：配置加性高斯白噪声信噪比参数（-10dB至20dB）
4. 运行仿真系统：执行主程序开始频谱感知仿真
5. 分析输出结果：查看检测统计量、性能指标和可视化图表

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱（用于ROC曲线生成）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括信号生成模块的调用、三种检测算法的并行执行、性能指标的计算与比较，以及结果可视化图表的生成。该文件整合了完整的仿真流程，能够根据用户配置参数自动完成从信号模拟到算法评估的全过程分析。