MATLAB实现基于匹配滤波器的信号检测系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建匹配滤波器算法，通过设计目标信号波形的参考滤波器，对输入信号进行卷积处理以实现信噪比最大化检测。适用于通信、雷达及生物医学信号处理场景，提供高效的信号特征匹配与检测功能。

详 情 说 明

基于匹配滤波器的信号检测系统设计与实现

项目介绍

本项目设计并实现了一种基于匹配滤波器的信号检测系统。该系统利用与目标信号波形高度相似的参考滤波器，对输入信号进行卷积处理，实现信噪比的最大化，从而有效提升噪声环境下微弱信号的检测概率。系统适用于通信、雷达、生物医学等多种需要精确信号识别的场景。

功能特性

• 最优信噪比增强：通过匹配滤波器算法，最大化输出信噪比，提升检测性能
• 灵活的信号输入：支持实数/复数类型的一维信号序列作为输入
• 可配置参数：允许用户自定义参考信号模板、检测阈值及噪声参数
• 多维度输出：提供滤波后信号、峰值位置、判决结果、信噪比改善指标及可视化图表
• 直观的结果展示：生成包含原始信号、滤波后信号及检测峰值的时域波形图

使用方法

1. 准备输入信号：提供待检测的一维信号序列（数组形式）
2. 设置参考模板：指定与目标信号匹配的参考波形模板
3. 配置检测参数：（可选）设置噪声参数以模拟不同信噪比环境，定义检测阈值
4. 运行系统：执行检测流程，系统自动完成滤波、峰值检测与判决
5. 获取输出结果：系统返回滤波信号、峰值位置、判决标志、信噪比改善数据及可视化图表

系统要求

• 平台：MATLAB R2018a 或更高版本
• 工具包：Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）
• 内存：最低 4GB RAM（建议 8GB 以上以处理长序列信号）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，主要包括：匹配滤波器的构建与初始化、输入信号的卷积运算处理、输出信号峰值的自动搜索与定位、基于预设阈值的信号存在性判决、信噪比改善程度的计算分析，以及检测结果的可视化图形绘制。