MATLAB信号频谱分析工具包：高效FFT与多窗函数处理

资 源 简 介

基于MATLAB开发，支持导入wav、txt、mat等格式信号数据，提供快速傅里叶变换（FFT）频谱计算及可视化。用户可灵活选择汉宁窗、矩形窗等窗函数优化分析，实现自动化频谱处理。适用于教育、科研及工程场景。

详 情 说 明

基于MATLAB的信号频谱分析系统

项目介绍

本项目实现了一个基于MATLAB的信号频谱分析系统，提供图形用户界面操作环境，支持多种格式的信号数据导入和频谱分析。系统采用快速傅里叶变换（FFT）算法，结合窗函数技术，能够准确识别信号的频域特征，包括主频、谐波分量等关键信息，为信号处理和分析提供直观、高效的工具。

功能特性

• 多格式数据支持：可导入.wav音频文件、.txt文本数据文件、.mat MATLAB数据文件
• 灵活的参数设置：支持手动输入采样频率和信号时长参数
• 窗函数选择：提供汉宁窗、矩形窗等多种窗函数选择，优化频谱分析效果
• 自动频域特征识别：自动识别主频、谐波分量和频谱幅值特征
• 交互式图形界面：支持频谱图的缩放、平移和关键频点标记功能
• 结果导出功能：可导出频谱图为.png或.fig格式，分析结果可保存为.mat或.csv文件

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件启动图形用户界面
2. 导入数据：通过界面选择文件导入功能，加载需要分析的信号数据
3. 设置参数：根据需要设置采样频率、信号时长和分析参数
4. 选择窗函数：从下拉菜单中选择合适的窗函数类型
5. 执行分析：点击分析按钮进行FFT计算和频谱显示
6. 查看结果：在图形界面查看频谱图和频域特征列表
7. 标记与导出：可进行关键频点标记，并将结果导出保存

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 至少4GB内存（处理大型数据文件时推荐8GB以上）
• 屏幕分辨率建议1280×720或更高

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能集成，包括图形用户界面的构建与布局、各类回调函数的定义与管理、多种数据格式的读取与解析机制、信号预处理与窗函数应用流程、快速傅里叶变换算法的执行控制、频谱图绘制与交互功能的实现、频域特征的自动识别与提取逻辑，以及分析结果的导出保存功能。