MATLAB功率谱分析系统：信号频域特性分析与噪声分类工具

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了基于功率谱分析的信号处理系统，能够计算信号的功率谱密度、可视化频域特性，并自动分类白噪声与有色噪声。系统利用功率谱与自协方差的傅里叶变换关系，提供完整的频域分析解决方案。

详 情 说 明

基于功率谱分析的信号处理系统

项目介绍

本项目是一个完整的功率谱分析系统，主要用于分析信号在频域中的功率分布特性。系统能够计算并可视化输入信号的功率谱密度函数，实现白噪声与有色噪声的自动分类识别。同时，通过功率谱与自协方差函数的傅里叶变换关系，可重构信号的自相关函数，为信号处理提供频域和时域的双重分析能力。

功能特性

• 功率谱密度估计：采用先进的功率谱密度估计技术，准确分析信号在频域中的功率分布
• 噪声自动分类：内置智能算法，自动识别白噪声与有色噪声类型
• 自相关函数重构：基于傅里叶变换技术，从功率谱重构信号的自相关函数
• 多种窗函数支持：提供汉明窗、汉宁窗等多种窗函数选项，优化频谱分析效果
• 灵活的参数配置：支持自定义采样频率、信号长度等关键参数

使用方法

1. 准备输入数据：准备一维时间序列数据，支持向量或矩阵格式
2. 设置分析参数：

- 采样频率参数（默认为1） - 信号长度参数 - 选择窗函数类型（如汉明窗、汉宁窗等）

1. 运行分析程序：执行主程序开始信号分析
2. 查看分析结果：

- 功率谱密度图（频率vs功率） - 噪声类型判断结果（白噪声/有色噪声） - 自相关函数曲线图（时延vs相关值） - 数值结果输出：功率谱数组、自相关函数数组、噪声判定标志

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存：至少4GB RAM
• 硬盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件集成了信号功率谱分析的核心功能，包括信号预处理、功率谱密度计算、噪声分类判断和自相关函数重构等主要模块。该文件负责系统的主要流程控制，协调各个功能模块的调用与数据传递，实现从原始信号输入到最终分析结果输出的完整处理流程。