基于MATLAB的信号时域频域综合分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的信号综合分析系统,提供完整的信号时域和频域分析功能。系统能够对输入的信号数据进行多种分析方法处理,包含信号预处理、时域特征提取、频域变换分析和各种谱计算等功能模块。该系统适用于通信工程、音频信号处理和生物医学信号分析等多个领域,为信号特性分析提供全面解决方案。
功能特性
- 信号预处理:支持多种窗函数(汉宁窗、汉明窗等)处理,可配置数字滤波器参数
- 时域分析:信号波形可视化、统计特征计算(均值、方差、峰值等)、自相关函数分析
- 频域分析:基于FFT算法的频谱分析,包括幅度谱、相位谱和功率谱密度计算
- 时频分析:短时傅里叶变换(STFT)实现时频联合分析,生成谱图展示信号频率成分随时间变化
- 多格式支持:支持单声道和多声道信号输入,输出包含可视化图表和详细数据表格
使用方法
- 准备输入数据:准备时域信号数据(一维数组或矩阵格式)和采样频率参数
- 设置分析参数:根据需要选择窗函数类型、滤波器参数和频谱分辨率设置
- 运行分析系统:执行主程序开始信号分析处理
- 查看结果:系统将生成时域波形图、频域谱图、时频分析谱图以及包含频率分量、幅值、相位等详细信息的数值数据表格
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 至少4GB内存(处理大型信号数据时建议8GB以上)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能实现,包括信号数据的读取与预处理模块、时域特征计算与可视化模块、频域变换与频谱分析模块、时频联合分析模块以及结果导出功能。该文件通过协调各功能模块的工作流程,实现了从原始信号输入到多种分析结果输出的完整处理链路,为用户提供一站式的信号综合分析解决方案。