MATLAB带通采样定理验证与频谱分析系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现带通采样定理的完整验证流程，可计算15MHz中心频率、750Hz带宽信号的最小无失真采样频率，生成原始与采样信号的频谱对比图，并量化分析采样频率增量对频谱混叠误差的影响。适用于通信系统设计与信号处理教学。

详 情 说 明

带通采样定理验证与频谱分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的数字信号处理系统，主要用于验证带通采样定理并分析频谱特性。系统通过计算特定中心频率和带宽信号的最小无失真采样频率，生成相应的频谱图，并分析采样频率增量与频谱混叠误差的关系，为实际采样参数选择提供理论依据。

功能特性

• 带通采样计算：根据带通采样定理计算15MHz中心频率、750Hz带宽信号的最小无失真采样频率
• 频谱可视化：生成原始带通信号和使用最小采样频率采样后信号的对比频谱图
• 混叠误差分析：分析采样频率增量与频谱混叠误差的定量关系
• 参数可配置：支持调制方式、信号时长、频率分析范围等参数灵活调整
• 自动报告生成：输出包含理论计算过程和采样建议的完整技术报告

使用方法

1. 运行主程序文件，系统将自动执行以下流程：

- 计算给定信号参数的最小采样频率 - 生成原始信号和采样信号的频谱对比图 - 分析采样频率增量与混叠误差关系 - 确定无混叠误差的最低采样频率增量

1. 用户可通过修改代码中的参数配置区域调整：

- 信号中心频率和带宽 - 调制方式（默认QPSK） - 信号时长（默认0.01秒） - 频率增量分析范围

1. 运行完成后，系统将在命令行输出数值结果，并生成可视化图表和技术报告。

系统要求

• 平台要求：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox
• 内存建议：至少4GB可用内存
• 显示器分辨率：推荐1920×1080或更高，以确保图表显示效果

文件说明

主程序文件集成了系统的全部核心功能，包括带通采样定理的理论计算实现、信号生成与调制处理、基于快速傅里叶变换的频谱分析算法、混叠误差的量化评估模块，以及结果可视化和技术报告自动生成功能。该文件通过模块化设计实现了从参数输入到结果输出的完整处理流程。