非均匀采样信号的离散傅里叶变换算法实现与测试平台
项目介绍
本项目针对非均匀采样信号,设计并实现了一套完整的离散傅里叶变换处理流程。系统允许用户输入自定义的非均匀采样时间点及对应信号幅值,基于非均匀离散傅里叶变换(NUDFT)算法计算频域表示,并提供多种可视化分析工具和性能评估指标。项目内置多个测试信号生成模块,可用于验证算法在不同采样模式下的准确性与稳定性。
功能特性
- 非均匀采样支持:支持任意非均匀采样时间序列的输入处理
- NUDFT算法实现:核心算法采用非均匀离散傅里叶变换技术
- 信号生成模块:内置正弦组合信号、含噪信号等多种测试信号生成器
- 高级处理技术:包含数据插值处理、频域分辨率自适应调整与频谱泄漏抑制
- 可视化分析:提供时域波形、频域谱图(线性/对数坐标)、相位谱等多维度展示
- 性能评估:输出计算耗时、频域分辨率、信噪比等量化指标
- 对比分析:支持均匀采样FFT与非均匀采样NUDFT的误差对比分析
使用方法
输入参数
- 非均匀采样时间序列:1×N向量,单位:秒
- 对应采样点信号幅值:1×N向量,单位:伏特
- 测试信号参数(可选):频率成分、振幅、噪声水平等
- 变换参数(可选):频域点数、窗函数类型等
输出结果
- 频域幅值谱:复数矩阵,包含频率与幅度信息
- 频谱可视化图形:线性/对数坐标谱图、相位谱
- 算法性能报告:计算耗时、频域分辨率、信噪比等指标
- 测试对比结果:均匀采样FFT与非均匀采样NUDFT的误差分析
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 至少4GB内存(处理大型数据集建议8GB以上)
文件说明
主程序文件集成了项目的完整功能流程,包括测试信号生成、非均匀采样数据输入、NUDFT算法核心计算、频域结果分析可视化以及性能评估指标输出等核心模块。该文件作为项目入口点,协调各功能模块协同工作,实现从数据输入到结果输出的完整处理链路。