基于经典功率谱估计方法的MATLAB频谱分析工具
项目介绍
本项目是一个在MATLAB环境中实现的经典功率谱估计工具,集成了周期图法和相关函数法等经典谱估计技术。该工具提供了完整的信号处理流程,支持从数据输入、预处理、谱估计到结果可视化和导出的全功能操作。通过直观的图形用户界面,用户可以方便地进行频谱分析,适用于信号处理教学、科研和工程应用场景。
功能特性
- 多种谱估计方法:支持周期图法(直接法)和相关函数法(间接法)
- 灵活的信号输入:支持.txt/.mat格式文件导入或直接数组输入
- 全面的参数配置:可调整窗函数类型(矩形窗、汉明窗、汉宁窗等)、FFT点数、重叠率等关键参数
- 完备的信号类型支持:实信号/复信号、平稳/非平稳信号处理
- 丰富的输出结果:
- 时域信号波形图
- 功率谱密度图(线性/对数坐标可选)
- 谱估计方法对比图
- 功率谱数值结果(.mat格式)
- 详细的估计参数报告(峰值频率、均方根带宽等统计信息)
- 交互式操作:支持图形缩放、数据点显示和参数调整实时重计算
使用方法
- 启动程序:在MATLAB中运行主程序文件
- 信号输入:选择文件导入或直接输入信号数据
- 参数设置:配置采样频率、信号类型、窗函数、FFT点数等参数
- 执行分析:选择谱估计方法并运行分析
- 结果查看:查看生成的图表和统计报告
- 结果导出:保存功率谱数据和图表结果
系统要求
- MATLAB R2016a或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 推荐内存:4GB以上
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了图形用户界面的构建、用户交互事件的响应处理、信号数据的读取与验证、各类窗函数的应用选择、核心谱估计算法的执行调度、多维度结果的可视化呈现以及分析数据的导出管理等功能模块,实现了从参数配置到结果输出的完整频谱分析流程。