基于MATLAB的白噪声信号生成与频谱分析系统

资 源 简 介

本项目提供MATLAB白噪声生成与频谱分析功能，支持自定义信号长度、功率和多通道配置。系统集成时域波形显示、频谱分析及统计特性验证，适用于信号处理教学与实验研究。

详 情 说 明

MATLAB白噪声信号生成与频谱分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的白噪声生成与可视化分析系统，能够生成指定特性的白噪声信号，并进行全面的时频分析和统计验证。系统通过友好的参数配置界面，为用户提供从噪声生成到特性分析的一体化解决方案，适用于信号处理教学、算法测试和科研实验等多个场景。

功能特性

• 白噪声生成：基于伪随机数生成算法，产生高斯白噪声序列
• 参数可配置：支持自定义信号长度、采样频率、噪声功率等关键参数
• 多通道支持：可同时生成多通道白噪声信号，满足多变量分析需求
• 时频分析：实时显示时域波形和基于FFT的功率谱密度分析
• 统计验证：自动计算并显示信号的均值、方差和自相关特性验证结果
• 数据导出：支持将生成的噪声数据保存为.mat格式文件，便于后续处理

使用方法

1. 运行主程序文件，系统将显示参数输入界面
2. 输入基本参数：

- 噪声序列长度（N）：定义生成信号的采样点数 - 采样频率（Fs）：设置信号的采样率（Hz） - 噪声功率：可选参数，指定期望的噪声功率值

1. 选择运行模式：

- 是否开启多通道模式（默认单通道） - 是否保存数据文件（默认不保存）

1. 系统将自动生成白噪声信号，并显示分析结果：

- 时域波形图展示噪声序列的时间特性 - 功率谱密度图显示信号的频率分布特性 - 统计报告窗口输出信号的均值、方差等统计指标

1. 如选择保存数据，生成的噪声数据将以.mat格式导出到当前目录

系统要求

• MATLAB版本：R2016a或更高版本
• 必需工具箱：信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 内存建议：至少2GB可用内存（处理长序列时建议4GB以上）
• 磁盘空间：至少100MB可用空间（用于数据文件存储）

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能，包括参数输入界面设计、白噪声信号生成算法、时域和频域可视化模块、统计特性计算引擎以及数据导出功能。该文件通过模块化设计实现了用户交互、信号处理、图形显示和文件操作的一体化流程，确保用户能够通过简单配置完成复杂的白噪声分析与验证任务。