MATLAB高阶累积量工具箱：信号检测与谱分析解决方案

资 源 简 介

本项目提供基于三阶/四阶累积量的信号检测与谱估计MATLAB函数库，支持参数与非参数估计方法，可有效识别非高斯特性和相位信息，适用于通信、生物信号等领域的复杂信号分析。

详 情 说 明

基于高阶累积量的信号检测与谱估计工具箱

项目介绍

本项目是一个专注于高阶谱分析的MATLAB函数库，旨在通过高阶累积量技术解决信号检测与特征提取中的关键问题。工具箱实现了三阶累积量（双谱）和四阶累积量（三谱）的核心算法，能够有效识别信号中的非高斯特性、提取相位信息，并在强噪声背景下实现微弱信号的可靠检测。特别适用于分析非线性、非平稳信号，为通信、雷达、生物医学等领域的信号处理提供专业解决方案。

功能特性

• 高阶累积量计算：完整实现三阶和四阶累积量的计算框架
• 多方法谱估计：提供直接法和间接法两种双谱/三谱估计方法
• 参数化配置：支持多种窗函数选择和参数设置
• 统计检验功能：内置假设检验模块，提供统计显著性和p值计算
• 信号检测能力：实现信号存在性检测与非高斯性检验
• 可视化输出：生成双谱/三谱的等高线图和三维曲面图
• 抗噪声性能：针对高斯噪声环境下的信号识别进行优化

使用方法

基本调用格式

% 输入参数说明： % x: 时域信号序列（一维或多维数组） % fs: 采样频率（标量） % method: 谱估计方法（'direct'或'indirect'） % window: 窗口函数类型及长度 % order: 累积量阶数（3或4） % alpha: 显著性水平阈值

% 调用主函数 [results, stats, figures] = main(x, fs, method, window, order, alpha);

输出结果

• 高阶累积量矩阵：多维数组形式的累积量计算结果
• 谱密度估计：复数矩阵形式的双谱/三谱估计
• 检测统计量：包含检验统计值和p值的结构体
• 可视化图形：谱估计的二维等高线图和三维曲面图
• 检测报告：布尔值或置信度评分形式的检测结论

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 统计和机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）
• 内存要求：至少4GB RAM（处理长序列时推荐8GB以上）

文件说明

主程序文件整合了工具箱的核心处理流程，实现了从信号输入到结果输出的完整功能链。具体包括信号预处理、累积量计算引擎、谱估计算法调度、统计检验模块以及结果可视化生成。该文件通过模块化设计将各功能组件有机整合，为用户提供统一的操作接口，并负责协调不同算法间的数据传递与参数配置。