MATLAB时频分析工具箱 - 平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)信号处理系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB平台开发，实现了高分辨率的平滑伪Wigner-Ville分布算法，专门用于非平稳信号的时频分析。通过优化平滑核函数有效抑制交叉项干扰，支持多种窗函数选择，为信号处理研究提供专业可视化分析工具。

详 情 说 明

时频信号平滑伪Wigner-Ville分布分析与可视化系统

项目介绍

本项目实现了基于时频分析的平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)算法，专门设计用于分析非平稳信号的时频特性。通过创新的平滑核函数技术，该系统能够在保持高时频分辨率的同时，有效抑制传统Wigner-Ville分布中的交叉项干扰，为信号处理领域提供了一种强大的时频分析工具。

功能特性

• 高分辨率时频分析：对非平稳信号进行精确的时频局部化分析
• 交叉项抑制：通过可配置的平滑核函数有效减少WVD固有的交叉项干扰
• 灵活窗函数选择：支持高斯窗、汉明窗、矩形窗等多种时频窗函数
• 多维度可视化：提供彩色等高线图、三维曲面图等多种时频分布可视化方式
• 量化分析功能：自动计算时频分辨率、能量集中度等量化指标
• 对比分析：生成原始WVD与SPWVD的交叉项抑制效果对比图

使用方法

输入参数

• 信号数据：支持.mat文件导入或直接输入一维实数值时间序列
• 采样频率：设置信号的采样频率（Hz）
• 窗函数参数：选择时间窗和频率窗的类型及长度
• 平滑参数：配置时间平滑核和频率平滑核的宽度参数

输出结果

• 时频分布矩阵：二维复数矩阵，表征信号在时频平面的能量分布
• 可视化图形：时频分布图、平滑效果对比图等
• 分析报告：包含关键量化指标的详细分析结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 至少4GB内存（建议8GB以上用于处理大型信号）
• 支持三维图形渲染的显卡

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了信号数据读取与预处理、时频分析算法执行（包括平滑伪Wigner-Ville分布计算）、多种窗函数的灵活配置、时频分布结果的可视化呈现（支持二维和三维显示模式）、分析报告的自动生成以及原始算法与平滑算法的对比分析功能。