基于MATLAB的单用户能量检测与多信号性能对比分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的信号检测与分析系统,主要用于实现单用户能量检测算法,并对比分析多种调制信号在不同信噪比条件下的检测性能。系统通过计算接收信号的能量并与预设阈值进行比较,实现信号存在性判断,为无线通信系统中的信号检测提供性能评估和优化方案。
功能特性
- 单用户能量检测算法:实现经典能量检测方法,通过信号能量与阈值的比较判定信号存在与否
- 多信号类型支持:支持BPSK、QPSK、OFDM等常见调制信号的检测与性能对比
- 频谱分析功能:提供信号频谱可视化分析,辅助检测性能评估
- 概率统计分析:在不同信噪比条件下计算误检概率和漏检概率,评估检测性能
- 自适应阈值优化:根据噪声特性和目标检测概率动态调整检测阈值
- 性能可视化输出:生成ROC曲线、检测概率-信噪比曲线等分析图表
使用方法
- 准备输入数据:可加载.mat格式的I/Q采样数据或使用系统内置的随机信号生成功能
- 配置检测参数:设置信号类型、载波频率、采样率、信噪比范围、虚警概率要求等参数
- 执行检测分析:运行主程序启动能量检测和性能分析流程
- 查看分析结果:系统将输出检测结果矩阵、性能分析图表和统计指标文件
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱 (Signal Processing Toolbox)
- 通信工具箱 (Communications Toolbox) - 用于调制信号生成
- 统计和机器学习工具箱 - 用于概率统计分析
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括信号生成与预处理、能量检测算法实现、多信号性能对比分析、检测阈值优化计算以及结果可视化输出。该文件通过协调各功能模块的工作流程,完成从信号输入到检测结果分析的完整处理链路,并生成包含性能指标和优化建议的综合性分析报告。