基于BP神经网络的数字调制信号分类器
项目介绍
本项目设计并实现了一个基于多层BP(反向传播)神经网络的数字调制信号自动分类系统。系统能够对六种常见数字调制类型(2ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK、GMSK)进行准确识别与分类。通过提取信号的时频特征作为输入,利用BP神经网络的学习能力建立分类模型,实现对调制信号的高精度自动识别。
功能特性
- 多调制类型识别:支持2ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK、GMSK六种数字调制方式的分类
- 时频特征提取:从信号的I/Q两路数据中提取幅度、频率、相位等统计特征
- 智能分类模型:采用BP神经网络构建分类器,具备强大的非线性映射能力
- 性能评估可视化:提供分类准确率、混淆矩阵、误差收敛曲线等多种评估指标
- 实时分类能力:支持对新输入信号的实时分类,输出调制类型及置信度
使用方法
数据准备
准备包含六种调制信号的训练数据集,确保数据包含完整的I/Q两路波形数据和对应的调制类型标签。
模型训练
运行训练程序,系统将自动进行特征提取、网络训练和模型优化。训练过程中可实时观察误差收敛情况。
模型测试
使用测试集验证模型性能,系统将输出分类准确率评估报告和详细的混淆矩阵分析。
实时分类
加载训练好的模型权重,输入新的调制信号数据,即可获得该信号的调制类型分类结果及置信度。
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 硬件要求:至少4GB内存,支持矩阵运算的CPU
- 依赖工具包:信号处理工具箱、神经网络工具箱
文件说明
主程序文件实现了项目的核心功能流程,包括信号数据的读取与预处理、时频特征的提取与标准化、BP神经网络模型的构建与参数配置、网络训练过程的执行与监控、模型性能的测试与评估、分类结果的可视化展示以及训练完成模型的保存与导出等功能。