MATLAB实现的广义S变换时频分析工具箱

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了广义S变换（Generalized S-Transform）算法，融合短时傅里叶变换的局部频率分析和小波变换的多分辨率特性。适用于非平稳信号的高分辨率时频分析，为科研和工程应用提供便捷工具。

详 情 说 明

基于MATLAB的广义S变换与时频分析实现

项目介绍

本项目实现广义S变换（Generalized S-Transform）算法，结合短时傅里叶变换（STFT）的局部频率分析能力与小波变换的多分辨率特性。程序支持对非平稳信号的时频分析，提供高分辨率的时频谱图，并可结合快速傅里叶变换（FFT）实现广义S变换的高效反变换，重构原始信号。

功能特性

• 广义S变换算法：实现具有频率自适应调节的广义S变换核函数设计
• 高效计算：基于FFT的高效正反变换算法实现
• 时频分析优化：时频分布分辨率优化与非平稳信号分析能力
• 灵活输入：支持一维时间序列信号（实信号或复信号），可从MATLAB工作空间导入或外部数据文件（如.txt, .mat）
• 参数自定义：可自定义分析频率范围、窗函数类型（如高斯窗）及其带宽参数
• 多样化输出：提供复数矩阵形式的时频分布图、重构信号及信号能量分布统计

使用方法

1. 准备待分析的一维时间序列信号数据
2. 根据需要调整分析参数（频率范围、窗函数类型等）
3. 运行主程序进行时频分析
4. 查看生成的时频谱图和分析结果
5. 可选：使用反变换功能验证算法准确性

系统要求

• MATLAB R2016a 或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）

文件说明

主程序文件整合了广义S变换时频分析的核心功能模块，包括信号预处理、参数配置界面、广义S变换正反变换算法实现、时频分布计算与可视化、结果验证与误差分析等完整处理流程。该文件能够独立完成从信号输入到时频分析结果输出的全过程，提供了完整的信号时频分析解决方案。