基于功率谱分析的信号特性识别与频域处理系统
项目介绍
本项目是一个专业的信号处理系统,专注于功率谱密度分析、信号特性识别与频域处理。系统采用先进的功率谱估计技术,能够对输入的时域信号进行全面的频域特性分析,包括噪声类型识别、自相关函数重建和频域统计特征提取等功能。
功能特性
- 功率谱密度计算与可视化:采用多种功率谱估计方法(周期图法、Welch方法等)计算信号功率谱,并生成直观的频率-功率分布曲线
- 噪声类型自动识别:智能判别白噪声与有色噪声类型,生成详细的判别报告
- 自相关函数重建:通过功率谱密度重建信号的自相关函数,展示时延-相关性关系
- 频域统计分析:提供全面的频域功率分布统计特征,包括峰值频率、总功率、带宽等关键参数
- 灵活的输入参数配置:支持多种窗函数选择、分析频段设置和功率谱估计参数调整
使用方法
- 准备输入数据:准备时域信号数据文件(支持.txt或.mat格式),确保数据为一维数组形式
- 设置分析参数:配置采样频率、分析频段范围、窗函数类型和功率谱估计方法参数
- 运行分析系统:执行主程序开始信号分析处理
- 查看输出结果:系统将生成功率谱密度曲线图、噪声类型判别报告、自相关函数图像、频域统计特征表格以及完整的分析结果数据文件
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(建议8GB以上)
- 支持的操作系统:Windows 7/10/11,Linux,macOS
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了信号数据的读取与预处理、多种功率谱密度估计算法的执行、噪声特性的智能识别判断、自相关函数的精确重建计算、频域统计特征的全面分析提取,以及所有分析结果的可视化展示与数据文件的生成输出功能。该文件作为整个系统的控制中心,协调各个功能模块的协同工作。