基于MATLAB的离散傅里叶变换频谱分析系统

资 源 简 介

本项目实现了自定义DFT算法，支持动态配置采样点数和序列长度，绘制信号幅频特性曲线。通过对比N和M参数组合下的频谱图，直观分析频率分辨率与光滑度变化，为数字信号处理提供可视化工具。

详 情 说 明

基于MATLAB的离散傅里叶变换频谱分析系统

项目介绍

本项目为基于MATLAB平台开发的离散傅里叶变换频谱分析系统，实现了从底层构建DFT算法的完整流程。系统通过自定义编写的核心变换函数，能够对输入信号进行精确的频谱分析，并生成直观的幅频特性可视化图形。该系统特别设计了灵活的采样点数与序列长度配置功能，便于用户研究不同参数组合对频率分辨能力与频谱曲线光滑程度的影响规律，为数字信号处理教学与研究提供有效的分析工具。

功能特性

• 自定义DFT核心算法：独立实现离散傅里叶变换计算逻辑，支持复指数运算与频谱计算
• 参数化频谱绘制：动态调节序列长度N与采样点数M，实时生成对应的幅频特性曲线
• 多维度对比分析：并排显示不同N/M参数组合下的频谱图，直观展示参数变化对频谱形态的影响
• 频谱特性量化评估：自动计算频率分辨率数值，并对频谱光滑度进行定性描述
• 测试信号灵活配置：支持默认单位采样信号、自定义正弦信号等多种输入信号类型

使用方法

1. 参数设置：在运行界面根据提示输入序列长度N（推荐值：32/64/256/512）和采样点数M（推荐值：32/128/256）
2. 信号选择：可选择使用默认测试信号或自定义输入信号序列
3. 频谱生成：系统自动计算并绘制振幅-频率关系图，标注主要频谱特征点
4. 对比分析：通过修改参数重复运行，系统将并列显示多组频谱图用于对比分析
5. 报告输出：获取包含频率分辨率数值和光滑度评价的频谱分析报告

系统要求

• 平台要求：MATLAB R2018b或更高版本
• 工具包依赖：仅需基础MATLAB环境，无需额外安装信号处理工具箱

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括参数输入接口、信号生成器、离散傅里叶变换计算引擎、频谱绘图组件以及对比分析框架。具体实现了用户交互界面、DFT算法执行、多规格频谱图生成、频谱特征提取与可视化对比等完整分析流程。