基于匹配滤波器的通信信号检测与分析系统
项目介绍
本项目实现了一个基于匹配滤波器算法的通信信号检测与分析系统。系统通过构建与目标信号波形精确匹配的滤波器,在低信噪比环境下实现信号的最优检测。该系统能够对含噪声的输入信号进行相关检测,并提供直观的可视化分析结果,支持不同信噪比条件下的检测性能评估。
功能特性
- 匹配滤波检测:采用匹配滤波器算法实现信号在噪声背景下的最优检测
- 多场景支持:支持高斯白噪声、多径干扰等多种噪声环境下的信号检测
- 性能评估:提供不同信噪比条件下的检测概率、虚警概率等关键指标分析
- 可视化展示:实时显示滤波输出波形、峰值检测结果及性能曲线
- 灵活参数配置:用户可自定义信噪比范围、采样率、信号长度等参数
使用方法
- 准备输入信号:提供包含噪声的时域序列作为输入信号
- 设置目标模板:定义期望检测的已知波形模板(如线性调频信号、BPSK调制片段等)
- 配置检测参数:根据需求设置信噪比范围、采样率、信号长度等可选参数
- 运行检测分析:执行系统进行信号检测与性能分析
- 查看输出结果:
- 检测判决结果(目标信号存在性判断)
- 匹配滤波器输出波形图
- 峰值信噪比对比图
- 检测统计指标(虚警概率、漏检概率、ROC曲线等)
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ROC曲线分析)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括信号输入处理、匹配滤波器构建与执行、检测判决逻辑、性能评估计算以及结果可视化展示。该文件整合了信号生成、噪声添加、相关运算、峰值检测、统计指标计算和图形绘制等关键模块,为用户提供完整的信号检测分析流程。