基于AR模型的现代功率谱估计参数分析与谱密度计算系统
项目介绍
本项目实现了一个基于自回归(AR)模型的现代功率谱估计系统。系统通过多种估计算法(包括Yule-Walker法、Burg法和协方差法)进行AR模型参数估计,提供模型阶数自动选择功能,并实现高分辨率的功率谱密度计算。与传统周期图法相比,本系统能够提供更高的频率分辨率。
功能特性
- 多算法AR参数估计:支持Yule-Walker法、Burg法和协方差法等经典估计算法
- 智能模型定阶:集成AIC、BIC等信息准则,自动确定最优模型阶数
- 高分辨率谱估计:基于AR模型实现远超传统方法的频率分辨率
- 综合可视化分析:功率谱曲线、模型参数比较、残差分析等图形化展示
- 性能对比验证:与传统周期图法进行分辨率对比分析
使用方法
- 数据输入:准备一维实值信号向量作为输入数据
- 参数设置:指定模型阶数(可选自动定阶)、选择估计算法、设置采样频率
- 执行分析:运行系统进行AR模型参数估计和功率谱计算
- 结果查看:分析输出的模型参数、功率谱密度值及各种可视化图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 统计与机器学习工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能模块,包括AR模型参数估计的多种算法实现、模型阶数选择的信息准则判断、功率谱密度的计算与可视化展示。通过调用相应的算法模块,完成从原始信号到功率谱估计的完整流程,并提供与传统方法的对比分析功能。