MATLAB经典功率谱估计算法实现与分析平台

资 源 简 介

基于MATLAB开发，实现周期图法、BT法等经典功率谱密度估计算法，支持信号序列的分析与可视化。适合信号处理教学与算法研究。

详 情 说 明

MATLAB经典功率谱估计算法实现与分析平台

项目介绍

本项目基于MATLAB平台实现了经典功率谱密度（PSD）估计的核心算法集合，旨在为信号处理研究者和工程技术人员提供一个算法验证、性能分析与对比的实验平台。通过集成周期图法、巴特利特-图基平滑法（BT法）等多种经典谱估计算法，支持用户灵活调整参数并对不同算法的分辨率、方差等性能指标进行可视化分析。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现周期图法及其改进版本（加窗处理）、巴特利特-图基平滑法等经典功率谱估计算法
• 参数灵活配置：支持窗函数（矩形窗、汉宁窗等）选择、分段长度设置、重叠率调整等关键参数配置
• 多维度分析：提供功率谱密度曲线绘制、算法性能指标统计（估计方差、分辨率等）功能
• 对比可视化：支持多种算法估计结果在同一坐标系下的叠加显示与对比分析
• 数据导出：可导出PNG/FIG格式图像及MAT/CSV格式数据文件，便于进一步处理与报告生成

使用方法

1. 信号输入：准备一维实值或复值信号序列作为输入数据
2. 参数设置：选择谱估计算法类型，配置窗函数、分段长度、重叠率等相应参数
3. 执行分析：运行主程序，系统将自动完成功率谱估计计算
4. 结果查看：查看生成的功率谱密度曲线图，分析不同算法的性能差异
5. 数据导出：根据需要导出图像文件或数据文件用于后续研究

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 至少2GB可用内存（处理长序列时建议4GB以上）

文件说明

主程序文件实现了完整的图形用户界面，包括算法选择模块、参数输入界面、信号可视化区域和结果对比显示面板。该文件整合了所有谱估计算法的调用逻辑，负责协调数据预处理、FFT计算、自相关函数估计与平滑处理等核心运算流程，并生成功率谱曲线与性能分析报告。同时提供图像导出和数据保存功能，确保用户能够完整记录分析结果。