MATLAB实现的基于DFT插值法的瞬时频率测量与可视化系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB平台开发，采用离散傅里叶变换（DFT）结合高精度插值算法（如抛物线或高斯插值）对信号进行瞬时频率估计。系统提供直观的图形化界面，可同时展示原始信号波形与频谱分析结果，适用于信号处理与频率测量的科研及工程应用。

详 情 说 明

基于DFT插值法的瞬时频率测量与可视化分析系统

项目介绍

本项目实现了一套基于离散傅里叶变换（DFT）的瞬时频率估计算法系统。通过先进的频谱分析技术结合频域插值算法，显著提高了频率测量的精度。系统提供直观的图形化界面，能够实时展示信号波形、频谱分析结果以及瞬时频率变化曲线，支持对单频和多频信号进行全面的频率测量与误差分析。

功能特性

• 高精度频率估计：采用DFT/FFT进行频谱分析，结合抛物线插值或高斯插值算法，有效提高频率分辨精度
• 多信号类型支持：可处理单频连续波、线性调频、多频混合等多种信号类型
• 实时测量能力：支持信号的实时频率测量与分析
• 全面可视化分析：提供时域波形、幅度频谱、瞬时频率曲线和误差分布的多维度图形展示
• 误差分析报告：自动生成频率估计的误差统计，包括最大误差、均方根误差等关键指标

使用方法

输入参数

• 时域信号序列：单通道或多通道数值数组
• 采样频率：标量值，单位为Hz
• 信号类型参数：可选单频连续波、线性调频、多频混合等
• 插值算法选择：0代表抛物线插值，1代表高斯插值

输出结果

• 数值输出：

- 估计的瞬时频率值数组（单位：Hz） - 完整的误差分析报告

• 图形化输出：

- 时域信号波形图（含采样点标记） - 幅度频谱图（标注主瓣和插值后的峰值频率） - 瞬时频率变化趋势图 - 误差分布直方图（可选）

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 足够的系统内存以处理大型信号数据

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能集成，包括信号数据输入处理、离散傅里叶变换计算、频域插值算法执行、瞬时频率估计计算、误差统计分析以及多维度图形化结果展示。该文件通过模块化设计协调各算法组件的工作流程，确保从原始信号到最终可视化分析的全过程自动化处理。