MATLAB实现基于GCC-PHAT的时差估计仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建广义互相关PHAT算法仿真平台，支持自定义信号参数和环境条件，精确计算双通道信号间时延。适用于声源定位、信号处理教学与研究，提供完整的仿真流程和可视化分析。

详 情 说 明

基于广义互相关（GCC-PHAT）的时延估计仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于互功率谱分析的双通道信号时延估计算法仿真平台。系统能够模拟不同环境下的信号传输场景，通过广义互相关函数（特别是PHAT加权法）计算两个传感器接收信号之间的时间差。项目包含完整的信号仿真模块、时延估计计算模块以及结果可视化模块，支持对算法性能的分析与验证。

功能特性

• 信号仿真模块：支持生成正弦信号、线性调频信号和噪声混合信号等多种信号类型
• 环境模拟功能：可设置信噪比（SNR）、时延真值，并可模拟多径效应
• GCC-PHAT算法实现：完整实现了基于互功率谱密度估计的广义互相关时延估计算法
• 参数可配置：支持窗函数类型（汉明/汉宁窗）、FFT点数、PHAT加权系数等算法参数设置
• 全面可视化：提供原始信号、互功率谱密度、广义互相关函数曲线和时延估计误差分布等多种图表
• 性能分析：支持蒙特卡洛仿真，进行统计性能评估

使用方法

1. 参数设置：根据需要修改输入参数，包括信号参数、环境参数和算法参数
2. 运行仿真：执行主程序启动时延估计仿真
3. 结果查看：程序将输出数值结果（估计时延值、估计误差绝对值、计算时间）并显示可视化图表
4. 性能分析：通过多次蒙特卡洛仿真可获取时延估计误差的统计分析结果

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计与机器学习工具箱（用于统计绘图）

文件说明

主程序文件整合了完整的时延估计仿真流程，包括信号生成、环境模拟、时延估计算法实现、结果计算与可视化等多个核心功能模块。该文件首先根据用户设置的参数生成仿真信号并模拟传输环境，然后通过互功率谱密度估计和广义互相关算法计算时延，最后对结果进行统计分析并生成多种可视化图表展示仿真结果。