MATLAB分数阶傅里叶变换（FRFT）算法实现与分析工具箱

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了完整的分数阶傅里叶变换框架，支持任意阶次计算、时频域信号双向转换及可视化分析，整合开源代码与自主开发，为信号处理研究提供实用工具。

详 情 说 明

基于MATLAB的分数阶傅里叶变换算法实现与分析工具

项目介绍

本项目通过整合国外优质开源代码资源并结合自主开发，构建了一套完整的分数阶傅里叶变换（FRFT）计算与分析框架。项目基于分数阶微积分理论，采用矩阵分解算法与FFT优化技术，实现了高效精确的分数阶傅里叶变换计算。工具支持多维信号处理与可视化分析，适用于信号处理、通信系统、图像分析等多个领域的科研与工程应用。

功能特性

• 任意阶次变换：支持任意分数阶次数（包括传统傅里叶变换特例）的傅里叶变换计算
• 双向域转换：实现时域与分数阶频域信号的高精度双向转换
• 交互式可视化：提供时频联合分布、能量分布等多维可视化分析界面
• 批量处理能力：支持多信号批量处理与变换参数对比分析
• 应用案例集成：内置信号去噪、特征提取等经典应用案例模块
• 多格式支持：兼容.wav、.mat、.txt等多种数据格式输入输出

使用方法

1. 数据输入：准备信号数据文件（支持一维/二维数字信号）
2. 参数设置：指定分数阶次参数（标量或向量）及采样率、窗函数等可选参数
3. 执行变换：运行主程序完成分数阶傅里叶变换计算
4. 结果分析：查看变换系数矩阵、时频分布图、能量统计报表等输出结果
5. 数据导出：将结果保存为.mat或.csv格式文件供进一步分析使用

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）
• Image Processing Toolbox（图像处理工具箱，二维信号处理需要）

文件说明

主程序文件作为项目的核心调度模块，整合了完整的分数阶傅里叶变换处理流程。其主要功能包括：信号数据读取与格式校验、变换参数配置与管理、核心算法调度与计算执行、多维度结果可视化展示、分析报告自动生成以及处理结果导出控制。该文件通过模块化架构实现了从数据输入到结果输出的全链路处理能力。