基于循环谱理论的信号调制识别与参数估计算法实现
项目介绍
本项目聚焦于循环谱理论在通信信号分析中的工程应用,实现了一套完整的信号处理系统。系统通过对输入信号进行循环平稳特性分析,利用循环谱密度函数的计算与特征提取,达成对复杂调制信号的自动识别与关键参数估计。可有效处理BPSK、QPSK、FSK等多种常见调制类型,旨在为通信信号监测、频谱感知等场景提供高精度的分析工具。
功能特性
- 循环平稳特性分析:计算信号的循环自相关函数与谱相关密度函数,揭示信号的循环平稳特性。
- 自动调制识别:基于提取的循环频率特征,与预设调制模板数据库进行匹配,实现信号的自动调制方式分类,并输出识别置信度。
- 信号参数估计:精确估计信号的关键参数,如载波频率、符号速率等,并提供误差分析。
- 可视化分析:生成循环谱密度三维图谱,直观展示信号在循环频率-谱频率平面上的能量分布。
- 量化评估:输出信噪比估计、特征分离度等统计指标,用于评估分析结果的质量。
使用方法
- 准备输入信号:提供复数基带或实带通格式的时域信号数据。
- 设置分析参数:配置采样频率、循环频率分辨率、谱频率分辨率等参数。
- 运行主程序:执行主分析流程,系统将自动完成信号处理和特征分析。
- 获取输出结果:程序将生成包含调制识别结果、参数估计报告、循环谱图及各类统计指标的分析报告。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB (建议 R2018a 或更高版本)
- 必要工具包:Signal Processing Toolbox
文件说明
主程序文件整合了项目的核心处理流程。它负责协调整个信号分析任务,包括读取输入信号与配置参数、调用核心算法计算循环自相关函数与谱相关密度函数、实施循环频率特征提取、执行调制方式识别与匹配、进行信号关键参数估计,并最终组织和输出所有分析结果与可视化图表。