基于加汉宁窗的FFT插值谐波分析系统
项目介绍
本项目实现了一个基于加汉宁窗函数和FFT插值算法的信号分析系统。系统能够对输入的信号进行加窗处理,通过FFT变换和插值算法精确计算信号的谐波参数,包括各次谐波的幅值、频率和相位。该系统特别适用于电力系统谐波分析、音频信号处理等需要高精度频率和相位测量的应用场景。
功能特性
- 高精度分析:采用加汉宁窗处理技术,有效减小频谱泄漏
- 精确插值:基于FFT的频谱插值算法,提高频率和相位测量精度
- 全面参数输出:同时提供谐波幅值、频率和相位信息
- 可视化分析:提供频谱对比图和谐波分析报告
- 灵活配置:支持自定义采样频率和FFT长度参数
使用方法
- 设置参数:配置采样频率(Hz)和FFT长度(点数)
- 输入信号:提供待分析的一维时域信号数据
- 执行分析:运行系统进行谐波分析
- 查看结果:获取谐波参数和可视化分析图表
输出结果包括:
- 谐波幅值数组(各次谐波的幅值大小)
- 谐波频率数组(精确计算的各次谐波频率值,单位:Hz)
- 谐波相位数组(各次谐波对应的相位角,单位:弧度)
- 频谱分析图(加窗前后的频谱对比图)
- 谐波分析报告(包含详细分析结果的文本报告)
系统要求
- MATLAB R2018b 或更高版本
- 信号处理工具箱
文件说明
主程序文件实现了信号分析系统的核心功能,包括对输入信号的加汉宁窗处理、FFT频域变换、频谱插值计算等关键算法。它负责读取用户配置的采样参数和信号数据,执行完整的谐波分析流程,并生成包含谐波幅值、频率、相位等参数的详细分析结果及相应的频谱可视化图表。