四川大学学报(自然科学版)
四川大學學報(自然科學版)
사천대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2014年
6期
1197-1204
,共8页
端点效应%希尔伯特变换%经验调幅调频分解%瞬时频率%直接正交法
耑點效應%希爾伯特變換%經驗調幅調頻分解%瞬時頻率%直接正交法
단점효응%희이백특변환%경험조폭조빈분해%순시빈솔%직접정교법
End effect%Hilbert transform%Empirical AM-FM decomposition%Instantaneous frequency%Direct quadrature
希尔伯特-黄变换是目前最广泛使用的提取信号瞬时频率时频分析方法,但在求取瞬时频率过程存在端点效应问题.针对这个问题,本文从解析信号的瞬时频率定义着手,介绍了Bedrosian等式和Nuttall定理的限制条件,分析了希尔伯特变换端点效应的产生原因,研究了基于经验调幅调频分解求取瞬时频率的方法及原理.在此基础上比较了希尔伯特变换、Teager能量算子和直接正交法在求取瞬时频率的优缺点.通过实例验证可以得出以下结论:(1)希尔伯特变换解调信号端点效应明显;(2) Teager能量算子法易受信号形式和噪声影响,误差较大;(3)直接正交法易受信号极值点影响,在极值点处会产生瞬时频率突变.针对直接正交法存在的问题,提出了一种改进算法,仿真结果表明:改进算法的效果较为理想,误差较小,能够解决直接正交法求取瞬时频率在极值点处发生突变的问题.
希爾伯特-黃變換是目前最廣汎使用的提取信號瞬時頻率時頻分析方法,但在求取瞬時頻率過程存在耑點效應問題.針對這箇問題,本文從解析信號的瞬時頻率定義著手,介紹瞭Bedrosian等式和Nuttall定理的限製條件,分析瞭希爾伯特變換耑點效應的產生原因,研究瞭基于經驗調幅調頻分解求取瞬時頻率的方法及原理.在此基礎上比較瞭希爾伯特變換、Teager能量算子和直接正交法在求取瞬時頻率的優缺點.通過實例驗證可以得齣以下結論:(1)希爾伯特變換解調信號耑點效應明顯;(2) Teager能量算子法易受信號形式和譟聲影響,誤差較大;(3)直接正交法易受信號極值點影響,在極值點處會產生瞬時頻率突變.針對直接正交法存在的問題,提齣瞭一種改進算法,倣真結果錶明:改進算法的效果較為理想,誤差較小,能夠解決直接正交法求取瞬時頻率在極值點處髮生突變的問題.
희이백특-황변환시목전최엄범사용적제취신호순시빈솔시빈분석방법,단재구취순시빈솔과정존재단점효응문제.침대저개문제,본문종해석신호적순시빈솔정의착수,개소료Bedrosian등식화Nuttall정리적한제조건,분석료희이백특변환단점효응적산생원인,연구료기우경험조폭조빈분해구취순시빈솔적방법급원리.재차기출상비교료희이백특변환、Teager능량산자화직접정교법재구취순시빈솔적우결점.통과실례험증가이득출이하결론:(1)희이백특변환해조신호단점효응명현;(2) Teager능량산자법역수신호형식화조성영향,오차교대;(3)직접정교법역수신호겁치점영향,재겁치점처회산생순시빈솔돌변.침대직접정교법존재적문제,제출료일충개진산법,방진결과표명:개진산법적효과교위이상,오차교소,능구해결직접정교법구취순시빈솔재겁치점처발생돌변적문제.