基于循环功率谱的低信噪比调制信号识别系统
项目介绍
本项目设计并实现了一个在低信噪比环境下高效识别调制信号的MATLAB系统。系统通过分析信号的循环功率谱特征,克服了传统功率谱方法在低信噪比条件下性能下降的问题。系统包含完整的信号处理流程,从信号生成到最终分类识别,能够准确识别BPSK、QPSK、FSK等常见调制方式,特别适用于恶劣信噪比环境下的通信信号分析场景。
功能特性
- 低信噪比适应性:基于循环平稳信号分析技术,在-10dB至20dB信噪比范围内保持稳定识别性能
- 多调制类型支持:支持BPSK、QPSK、2FSK、4FSK等多种数字调制方式的识别
- 完整处理流程:集成信号生成、噪声添加、特征提取、分类识别全流程
- 全面性能评估:提供识别准确率统计、混淆矩阵、分类性能指标等多维度评估
- 可视化分析:生成循环功率谱特征图谱和不同信噪比下的性能对比曲线
使用方法
- 参数配置:设置信号长度、采样频率、信噪比范围等参数
- 信号生成:生成包含多种调制类型的训练和测试信号数据集
- 特征提取:计算信号的循环功率谱密度特征
- 模型训练:基于提取的特征训练调制类型分类器
- 性能测试:在测试集上评估识别性能,生成统计结果和可视化图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Signal Processing Toolbox
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐内存:8GB及以上
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能集成,包括调制信号的自动生成与噪声模拟、循环功率谱特征的高效计算与提取、基于机器学习的调制模式分类器训练与优化、多信噪比条件下的性能测试与对比分析,以及识别结果的可视化展示与统计报告生成。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块协同工作,完成从原始信号到最终识别结果的完整处理流程。