基于复调制ZOOM-FFT的频域局部细化分析系统
项目介绍
本项目实现了一套基于复调制ZOOM-FFT(细化快速傅里叶变换)的频域局部细化分析系统。系统能够对用户指定的频率区间进行高分辨率频谱分析,通过频移、带通滤波和重采样等技术组合,实现在不增加数据长度的前提下显著提高局部频段的频谱分辨率。该系统适用于振动分析、音频处理、故障诊断等需要精细频率分析的工程领域。
功能特性
- 局部频谱细化:实现对特定中心频率和带宽区间的高分辨率频谱分析,细化倍数可达2-256倍
- 分辨率可调:提供灵活的频谱分辨率调节功能,支持不同精度需求的分析场景
- 复调制技术:结合频率带通滤波与复频移操作,实现高效的频谱缩放分析
- 双向可视化:提供时域-频域双向联动分析界面,支持多维度数据展示
- 性能评估:内置频谱分析精度与计算效率对比评估模块,可生成详细的性能分析报告
使用方法
- 数据输入:支持导入.wav音频文件、.mat数据文件或直接输入数值数组
- 参数设置:配置中心频率、分析带宽、细化倍数等分析参数
- 采样设置:根据原始信号特性设置采样频率和重采样率
- 执行分析:运行ZOOM-FFT算法,系统自动完成频移、滤波和频谱计算
- 结果查看:在可视化界面查看高分辨率频谱图,导出分析数据和性能报告
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,Linux,macOS
- 运行环境:MATLAB R2020a或更高版本
- 内存需求:≥ 4GB RAM(推荐8GB以上)
- 存储空间:≥ 500MB可用磁盘空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了信号加载与预处理、分析参数配置、复调制频移运算、带通滤波与重采样处理、高分辨率频谱计算、多维度可视化展示以及性能指标统计分析等功能模块,为用户提供完整的频域局部细化分析解决方案。