基于MATLAB的FFT信号谐波特征智能检测与分析工具

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了一套完整的信号谐波检测分析系统，通过快速傅里叶变换自动提取频谱特征，精准识别基波与谐波成分，并计算幅值、频率及相位参数。结果以直观数据图表展示，适用于电力质量分析等场景。

详 情 说 明

基于FFT的信号谐波特征智能检测与分析系统

项目介绍

本项目是一个完整的信号谐波检测与分析解决方案，旨在通过快速傅里叶变换（FFT）技术对单通道信号进行频谱分析。系统能够自动识别基波和谐波成分，精确计算各谐波分量的幅值、频率和相位信息，并提供全面的可视化分析结果，为电力系统、音频处理等领域的谐波分析提供可靠工具。

功能特性

• 频谱分析: 采用FFT算法将时域信号转换为频域表示
• 谐波识别: 自动检测基波和各次谐波分量
• 参数计算: 精确计算谐波的频率、幅值和相位信息
• THD计算: 自动计算总谐波畸变率
• 数据可视化: 生成频谱图、谐波成分对比图等直观图表
• 报告生成: 提供详细的分析报告和统计信息

使用方法

输入参数

• 时域信号数据: 一维数组形式的信号数据
• 采样频率: 标量值，单位Hz
• 信号长度: (可选) 用于确定FFT点数
• 谐波分析参数: 包括基波频率、分析的谐波次数范围等配置

输出结果

• 频谱图（频率-幅值关系）
• 谐波成分表（频率、幅值、相位）
• 总谐波畸变率（THD）计算结果
• 分析报告（主要谐波统计信息）
• 原始信号与重构信号对比图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 至少4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持的操作系统：Windows/Linux/macOS

文件说明

main.m作为系统的核心入口，集成了完整的谐波分析流程，主要包含信号预处理、FFT频谱计算、谐波峰值自动识别、相位补偿校正、THD精确计算以及多种可视化图表生成等关键功能模块，实现了从原始信号输入到全面分析报告输出的端到端解决方案。