基于SST的时频分析方法改进与应用研究

发布时间：2024-02-24 15:01

　　作为信号处理领域中有力的分析手段,时频分析将帮助我们理解掌握信号特点,同时也为后续处理打下良好的基础。获取能够正确描述信号特征并具有高分辨率的结果是目前时频分析的主要目标。同步挤压变换(SST)是一种最新发展的时频分析工具,它可以通过“重新分配”时频分布来优化原有结果并提高分辨率。凭借自身所具有完备的数学理论和重构能力,SST成为信号领域研究的热门方向与课题。如何进一步提高分析精度成为应用SST方法时中需考虑的关键问题。本文在对SST理论进行全面阐述后,通过模型测试验证了其在能量聚焦性、抗噪性及重构能力中的表现。但原有SST中仍存在能量模糊现象,对此,二阶同步挤压变换(SST2)可作为一种对应的改进方法。理论与模型测试也验证了这种修正瞬时频率的方法在SST中的适用性。此外,本文进一步研究了利用更高阶相位信息来修正瞬时频率的高阶SST方法并探讨了其具体实现过程。模型与实际数据也检验了这种改进方法的效果,但这种方法是基于STFT实现的,因此仍受到固有分辨率的限制。为更好地分析复杂信号,本文创新性的提出了基于自适应窗口的同步挤压S变换(ASST)与其利用局部算子修正的二阶SST(ASST2)...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1小波变换的分辨率随尺度（频率）变化示意图

中国石油大学（北京）硕士学位论文-7-,1()()0batbtaaa，（2.7）b,a代表着位置参数与尺度因子，并分别对应于信号的时间、频率。因此，小波变换系数谱也能够反映出信号的时频谱；信号x(t)的CWT计算表达式也可以表示为：1(,)()()tWtaxdaa（2.8）我们可....

图3.1CWT的同步挤压变换过程[11]

中国石油大学（北京）硕士学位论文-15-图3.1CWT的同步挤压变换过程[11]Fig.3.1TheprocessofSynchrosqueezingtransformbasedonCWT在数学表达中，小波变换的同步挤压变换（SSTbasedonCWT，简称WSST）与其离散形式....

图3.3基于STFT（a），CWT与（b）及ST（c）的时频表示与理论瞬时频率曲线（d）

图3.2合成信号（左）及其各组成分量（右）Fig.3.2Asyntheticsignal(left)anditscomponents(right)

图3.4基于STFT（a），CWT与（b）及ST（c）的同步挤压变换结果

中国石油大学（北京）硕士学位论文-21-图3.4基于STFT（a），CWT与（b）及ST（c）的同步挤压变换结果Fig.3.4ThespectrogramsofSSTbasedonSTFT(a)CWT(b)andST(c)而后，我们用具有非线性瞬时频率的信号2（如图3.5所示）对....

本文编号：3909180