探地雷達已經(jīng)成為地球物理界廣泛應(yīng)用的一項探測技術(shù)。探地雷達向地下發(fā)射電磁波信號會產(chǎn)生散射和頻散問題,會干擾目標(biāo)體的識別。而且,雷達回波信號是一種非線性、非平穩(wěn)信號,常規(guī)的處理方法已經(jīng)不能滿足探測精度要求。經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（EMD）、集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（EEMD）和完備集經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（CEEMD）,這三種信號分解方法常用來處理探地雷達實測數(shù)據(jù),可以把雷達回波信號分解成若干個包含雷達信號中不同頻率成分的本征模態(tài)函數(shù)（IMF）。然后去掉低頻和高頻噪聲并重構(gòu)剩余的IMF分量。但是EMD也有一些不足之處,沒有嚴格的數(shù)學(xué)理論模型、產(chǎn)生模態(tài)混疊現(xiàn)象以及噪聲敏感等。EEMD和CEEMD作為EMD的改進算法,但是上述問題依然存在。2014年,Dragomiretskiy,K.等人提出了變分模態(tài)分解（Variational Mode Decomposition,VMD）,相比于基于時域遞歸分解的EMD算法,VMD算法是一種基于頻域的完全非遞歸信號分解方法,可以解決EMD算法的部分問題,擁有更好的噪聲魯棒性。VMD算法通過迭代搜索變分模型的最優(yōu)解來確定每個IMF分量的中心頻率和帶寬,能夠自適應(yīng)地對信號進行頻域剖分... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）鋸齒波信號

3 2 3n n 1nr t r t c t ....................................... nr t 小于閾值或者 為一個常量或單調(diào)函數(shù)情況下，分解實信號 x t 表達式為： 1ni nix t c t r t .....................................號被 EMD 分解為若干個從高頻到低頻的 IMF 分量和一個殘余以圖 2.2 為例來說明 EMD 的分解結(jié)果。如圖 2.2 所示信號是由25Hz 和 60Hz 的正弦信號所合成的信號以及 EMD 分解結(jié)果。為若干個頻率由高到低的 IMF 分量。其中，IMF1 包含了合號成分，IMF2 包含了合成號中 25Hz 的信號成分，IMF3 包含z 的信號成分。

第 2 章 變分模態(tài)分解方法疊現(xiàn)象指同一個 IMF 分量中包含多種頻率成分信號或者在于多個 IMF 分量中[31-34]。這與 EMD 算法本身以及篩選法避免。模態(tài)混疊現(xiàn)象會得到?jīng)]有物理意義的 IMF 分量.3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于Hilbert-Huang變換的地震噪聲衰減與薄層預(yù)測技術(shù)研究[D]. 徐善輝.吉林大學(xué) 2012
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碩士論文
[1]變分模態(tài)分解在醫(yī)學(xué)圖像中的應(yīng)用[D]. 常秋寒.東北石油大學(xué) 2018
[2]基于改進粒子群算法的裂縫屬性識別方法研究[D]. 周超.吉林大學(xué) 2016
[3]經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解及瞬時頻率濾波算法的研究與應(yīng)用[D]. 陳杰鴻.電子科技大學(xué) 2008
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本文編號：3532906