時(shí)頻分析作為非平穩(wěn)信號(hào)處理的一種重要方法,它提供了時(shí)域與頻域的聯(lián)合分布信息,清楚的刻畫(huà)了信號(hào)頻率隨時(shí)間的變化關(guān)系,能給出每個(gè)時(shí)刻下信號(hào)的瞬時(shí)頻率及其幅值。本文把時(shí)頻分析作為研究對(duì)象,在對(duì)傳統(tǒng)時(shí)頻分析方法做出深入分析的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究同步壓縮連續(xù)小波變換的時(shí)頻分析方法,并將其應(yīng)用到解決多分量非平穩(wěn)信號(hào)的時(shí)頻聚集性、分離以及瞬時(shí)頻率估計(jì)的問(wèn)題上。首先,針對(duì)多分量非平穩(wěn)信號(hào)用現(xiàn)有時(shí)頻分析方法處理存在缺陷的問(wèn)題,例如不能使信號(hào)的能量聚集性、交叉干擾項(xiàng)影響以及重構(gòu)性同時(shí)達(dá)到比較好的狀態(tài),在連續(xù)小波變換的基礎(chǔ)上,本文引入了同步壓縮變換的概念。為了使非平穩(wěn)信號(hào)能夠在高頻和低頻處都能達(dá)到很好的聚集性,提出了自適應(yīng)的連續(xù)小波變換、同步壓縮連續(xù)小波變換和二階同步壓縮連續(xù)小波變換,并進(jìn)行了理論分析及大量公式推導(dǎo)。為了選出使時(shí)頻分布聚集性較好的自適應(yīng)參數(shù),在全局瑞利熵的基礎(chǔ)上,提出了基于局部瑞利熵的自適應(yīng)參數(shù)估計(jì)算法,仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明了所提方法的優(yōu)越性。其次,針對(duì)傳統(tǒng)的諧波分析方法傅立葉變換無(wú)法對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行可靠和精確的表示,經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸鈩t缺乏統(tǒng)一的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論,會(huì)產(chǎn)生模式混淆或虛假信號(hào)等一系列問(wèn)題,本文引入了局部自適應(yīng)諧波模型的時(shí)頻表示方法�？紤]到用單頻模型局部近似信號(hào)時(shí),對(duì)多分量信號(hào)并不能做到有效的分離。本文提出用線(xiàn)性調(diào)頻模型來(lái)局部近似信號(hào),修正并完善可分析性條件,使其滿(mǎn)足實(shí)際信號(hào)處理的需要。同時(shí)從數(shù)學(xué)理論出發(fā),進(jìn)行了詳細(xì)的公式推導(dǎo)過(guò)程。但在實(shí)際應(yīng)用中,一般不知信號(hào)的先驗(yàn)信息,因此提出了時(shí)變參數(shù)的估計(jì)算法,對(duì)分離的時(shí)變參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)仿真,驗(yàn)證了所提出的信號(hào)分離理論推導(dǎo)及時(shí)變參數(shù)估計(jì)算法的可靠性及魯棒性。最后,針對(duì)已有的多分量非平穩(wěn)信號(hào)瞬時(shí)頻率估計(jì)方法存在的不足,提出了基于二階同步壓縮連續(xù)小波變換與Viterbi相結(jié)合的瞬時(shí)頻率估計(jì)算法。其保證了二階同步壓縮連續(xù)小波變換較高的時(shí)頻聚集性與Viterbi最優(yōu)路徑選擇的特性能得到充分的發(fā)揮,兩者的結(jié)合讓瞬時(shí)頻率的估計(jì)更準(zhǔn)確。根據(jù)多分量非平穩(wěn)信號(hào)存在形式的不同,分別討論了對(duì)應(yīng)情況下瞬時(shí)頻率的估計(jì)算法。實(shí)驗(yàn)的仿真結(jié)果對(duì)比表明所提出的瞬時(shí)頻率估計(jì)算法具有良好的有效性。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TN911.7
【部分圖文】：

2,2 2jx t x t x t e d 換只計(jì)算一次，而經(jīng)過(guò) WVD 變換要計(jì)由(2-14)式可得，xWVD 的相位具有不變函數(shù)的選擇問(wèn)題，并且不受不確定性原時(shí)，存在生成交叉干擾項(xiàng)問(wèn)題。例如，(2-14)式，得到其 WVD 為： 1 221 2 1 22 2+ -2 2 2 2, + , +2Rjx xx t x t e dx t x t x t x t VD t WVD t 1 2e ,x xWVD t 250

kIF圖5.4信號(hào) IF 有交叉點(diǎn)的 IF 估計(jì)算法框圖5.5 實(shí)驗(yàn)仿真與結(jié)果分析對(duì)多分量非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行 IF 估計(jì)，主要是為了得到信號(hào)每個(gè)分量的 IF。下面將選擇不同的信號(hào)模型，重點(diǎn)從信號(hào) IF 有無(wú)交叉點(diǎn)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)分析。在這里，只對(duì)兩分量信號(hào)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真。對(duì)于大于兩分量的信號(hào)，也可以根據(jù)同樣的思想原理，對(duì)每個(gè)信號(hào)分量進(jìn)行 IF 估計(jì)。（1）IF 不交叉的信號(hào)首先，考慮由兩個(gè)簡(jiǎn)單的 LFM 分量構(gòu)成的信號(hào)，即： 2 2x t cos 2 80t 30t cos 2 140t 35t (5-8)其中，IF 分別為： 1t 80 60t

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本文編號(hào)：2812777