基于循环谱法、信噪比法与匹配滤波法的无线电信号MATLAB联合探测系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了无线电信号的联合探测与特征分析，特别适用于低信噪比环境。系统采用循环谱法进行信号周期性识别与载波估计，通过信噪比法筛选有效信号段，并结合匹配滤波法优化探测性能，适用于微弱信号检测场景。

详 情 说 明

基于循环谱法、信噪比法与匹配滤波法的无线电信号联合探测系统

项目介绍

本项目是一个面向低信噪比环境的无线电信号联合检测与特征分析系统。系统通过循环谱分析、信噪比评估和匹配滤波三种方法的有机组合，实现对微弱信号的可靠检测与参数估计。系统适用于各类调制信号（如BPSK、QPSK、FSK等）的探测任务，可输出信号存在性判断、关键参数估计及检测可信度分析。

功能特性

• 多方法联合检测：循环谱法识别信号周期性特征并估计载波频率，信噪比法筛选有效信号段，匹配滤波法实现最优信号检测
• 低信噪比适应性：专门针对微弱信号检测场景优化，在恶劣信噪比条件下仍保持较高检测概率
• 模块化设计：三种核心算法可独立运行或协同工作，支持灵活的检测策略配置
• 完整分析输出：提供检测报告、可视化图表和处理数据文件，支持后续深度分析

使用方法

输入配置

1. 信号数据：提供IQ采样数据（复数数组），采样率需满足奈奎斯特准则（≥2倍信号带宽）
2. 检测参数：

- 检测频段范围（起始频率/截止频率） - 预期信号调制类型（BPSK、QPSK、FSK等） - 信噪比检测阈值（dB单位） - 循环谱分析的频率分辨率设置

输出结果

1. 检测报告：包含信号存在标志、载波频率估计、信噪比测量、带宽估计和检测置信度
2. 分析图表：循环谱密度三维图、时频分析瀑布图、匹配滤波输出包络图
3. 数据文件：预处理信号段（MAT格式）和检测参数日志（CSV格式）

运行流程

1. 准备符合格式要求的IQ数据文件
2. 在配置文件中设置检测参数
3. 执行主分析程序启动检测流程
4. 查看生成的检测报告和可视化结果
5. 根据输出数据文件进行进一步分析

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2020a或更高版本
• 工具包依赖：Signal Processing Toolbox, Communications Toolbox
• 硬件建议：至少8GB内存，支持大规模矩阵运算的处理器
• 数据格式：标准MATLAB复数数组格式，建议采样率≥10MHz

文件说明

主程序文件整合了信号预处理、循环谱分析、信噪比计算和匹配滤波三个核心检测模块的协调调用，负责参数配置解析、检测流程控制、结果综合评估与输出文件生成。该文件实现了三种检测方法的串行/并行执行逻辑，完成信号存在性综合判断、特征参数融合估计以及最终检测报告的结构化输出。