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概要
欢迎来到bhSDR Studio/Matlab 系列教程的第三章。在上一章中，bhSDR小助理带您掌握了矢量信号的生成方法。今天，我们将聚焦频谱检测演示界面 ，带您学习如何接收空中的无线信号，通过时域、频域及瀑布图多维度解析信号特征~
频谱检测演示界面概览
频谱检测演示界面 是 bhSDR Studio/Matlab 的 "信号侦察站"，核心作用是接收射频信号、转换为数字 IQ 数据，并通过可视化工具呈现信号细节。整个界面分为两大核心区域，布局清晰、操作直观：
**参数配置区：**设置接收通道、IQ 样本点数、NFFT点数、发射状态等，是信号接收的 "控制中枢"。
信号可视化区：包含接收时域图（实部 / 虚部）、频域功率谱、瀑布图，从三个维度直观呈现信号特征。
bhSDR小助理：
两区域相互配合，让您从**"配置 - 接收 - 分析"** 一站式完成频谱检测~
频谱检测演示界面详情
1.参数配置
参数配置：
发射状态选择 ：支持仅接收模式 和发射&接收模式 。开启发射时，数据源可选择单音、PSK、OFDM（需在矢量信号生成中生成对应信号）。
接收通道选择 ：支持 CH1~CH8 共 8 个通道独立接收。
接收每通道 IQ 样本点数： 可选 4096、8192、16384 直至 2097152 等多个档位，用于设置单次接收的 IQ 数据总量（样本点越多，接收时长越长，数据越完整）。
NFFT 点数： 快速傅里叶变换（FFT）的计算点数，可选256、512、1024、2048、4096 等档位，决定频域分析的频率分辨率（NFFT 越大，频率分辨率越高，频谱细节越清晰）。
测试次数： 建议使用默认值，需结合设备性能和 CPU 负载调整，避免数据溢出。
**关键机制：**IQ 样本点数的截断与分次 FFT
bhSDR小助理：
当 IQ 样本点数 > NFFT 点数 时，系统将数据截断分段进行 FFT 变换并叠加，生成瀑布图 。在保证频域分辨率的同时捕捉时间演化特征，完美平衡了长时接收与高谱精度的需求~
2.信号可视化
可视化区 是频谱检测的 "核心输出"，让抽象的信号变得直观可感。
接收时域图（实部 / 虚部）：
分为实部和虚部分开显示，横轴为样本点序号，纵轴为信号幅度（U）。
单音信号的时域图 呈现规则的正弦波；PSK/OFDM 等调制信号则呈现复杂的随机波形，反映信号的瞬时幅度变化。
频域功率谱：
- 横轴为 RF 频率（Hz），纵轴为信号功率（dB），清晰标注 " 当前最大信号功率频点 "（如示例中的 1503.8709 MHz）。
- 单音信号的频域图 为尖锐的峰值，PSK/OFDM 信号则呈现宽频带的 sinc 函数形状或 "梳子状" 子载波分布，可快速识别信号的载波频率和带宽。
瀑布图------时间-频率-功率的三维呈现：
这是分次 FFT 机制的核心可视化结果：横轴为频率（Hz），纵轴为时间前进刻度，颜色冷暖代表信号功率（颜色越暖，功率越强）。
随着时间推移，瀑布图 会持续叠加各次 FFT 的结果，可直观观察信号的频率漂移、突发信号出现时机 等动态特征，是监测跳频信号、间歇信号的重要工具。
3步完成频谱检测
设备与参数配置：
选择已连接的 SDR 设备 （如 USRP7440e），选择需要的接收通道（如CH1）。
若需回环测试，选择发射状态为发射&接收，选择所需发射的信号（如单音）。
设置接收每通道 IQ 样本点数 （建议 8192）、NFFT 点数（建议 4096），匹配分次 FFT 需求。
开始接收信号：
点击 "开始实验"，系统自动接收空中射频信号，转换为 IQ 数据并执行分次 FFT。
观察可视化区域：时域图、频域图、瀑布图会实时刷新，显示当前接收的信号特征。
信号分析:
- 从频域图 读取最大信号功率频点，判断信号的载波频率；
从瀑布图 观察信号的时间稳定性，是否存在频率漂移；
结合时域图 的实部 / 虚部波形，初步判断信号类型（单音 / 调制信号）。
bhSDR小助理：
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bhSDR小助理总结
通过本章学习，bhSDR小助理为您介绍了频谱检测 的核心流程：从参数配置 ，到信号的时域、频域、瀑布图分析 。频谱检测是无线通信、雷达系统、信号侦察等场景的基础，也是后续复杂实验的核心前提。
下一章，bhSDR小助理将带您进入 8 通道单音同步收发实验 ，结合前面学到的矢量信号生成与频谱检测知识，深入探索多通道同步通信的核心原理，验证设备的多通道一致性与同步精度。敬请期待！