离散双正弦信号的快速傅里叶变换与冒泡排序优化计算系统
项目介绍
本项目实现了一个集成了快速傅里叶变换(FFT)分析与冒泡排序算法的信号处理系统。系统专门针对包含两个正弦波成分的混合信号进行频谱特性分析,通过FFT计算获得频域信息,并应用冒泡排序算法对频率分量进行排序处理,从而有效识别和提取信号中的主要频率成分。该系统为离散信号分析提供了从时域到频域的完整处理流程,以及直观的频谱排序结果展示。
功能特性
- 双正弦信号合成:根据用户设定的频率、幅值和采样参数生成混合正弦信号
- 快速傅里叶变换分析:对合成信号进行高精度频谱计算,获取频率-幅值特性
- 冒泡排序优化处理:对频域结果进行排序,识别显著频率分量
- 多维度结果展示:同步输出时域波形、频谱分析和排序结果的可视化图表
- 主要频率识别:自动检测并提取信号中的主导频率成分及其对应幅值
使用方法
- 设置信号参数:
- 采样频率 (Hz)
- 信号1频率 (Hz) 和幅值
- 信号2频率 (Hz) 和幅值
- 采样点数
- 系统将自动执行以下处理流程:
- 生成双正弦混合信号的离散采样数据
- 进行FFT频谱分析计算
- 应用冒泡排序算法对频率分量排序
- 识别主要频率成分
- 查看输出结果:
- 原始信号时域波形图
- 双信号频谱分析图
- 频率-幅值排序列表
- 主要频率分量识别结果表格
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 支持矩阵运算和图形显示功能
- 基本信号处理工具箱
文件说明
主程序文件集成了系统的完整功能实现,包括信号参数设置与输入、双正弦波形的合成生成、离散快速傅里叶变换计算、频域数据的冒泡排序处理、主要频率分量的特征提取,以及最终结果的图形化展示和表格输出。该文件通过模块化设计实现了从信号生成到分析结果输出的全流程处理。