基于分数阶傅里叶变换的涌浪源区分析研究
本文选题：分数阶傅立叶变换 + 线性调频类信号 ； 参考：《浙江海洋大学》2017年硕士论文
【摘要】：利用地震台站的地脉动数据反映台风过程中的物理现象,在以往的涌浪传播特性的分析中,往往利用线性拟合的方法近似求解斜率,误差较大。分数阶傅立叶变换是在传统傅里叶变换基础上,提出的时频处理方法。分数阶傅立叶变换可以打破了传统信号分析与处理的限制,在时频联合域上分析和处理时变信号。本文中主要是利用了分数阶傅立叶变换对线性调频类信号的检测和信息提取的特性,对地脉动信号中频散效应过程中,通过对不同时间段的频散信号特征的检测和参数提取,验证了频散的局部变化特征,结合涌浪的频散公式,进一步分析涌浪的传播源区。首先本文研究了分数阶傅立叶变换及其特性,主要针对它对线性调频类信号的聚焦特性,以及对线性调频类信号的检测和参数特征估计。利用matlab进行了仿真实验,验证了分数阶傅立叶变换对线性调频类信号的检测和参数提取的计算量小,精确度高的特点。其次本文研究了离散时间的分数阶傅立叶变换,以及对连续时间信号进行采样时,分数阶傅立叶变换对离散信号的变化影响。最后通过上述对分数阶傅立叶变换的研究和仿真实验,在离散分数阶傅立叶变换的基础上,提出了滑动窗口的分数阶傅立叶变换,该方法可以描述线性调频类信号在不同起始时刻的调频率和起始频率,更好的刻画了信号的特征,并将此应用到涌浪的频散特性,并对涌浪的源区进行了分析。
[Abstract]:The ground pulsation data of seismic stations are used to reflect the physical phenomena in typhoon process. In the analysis of the propagation characteristics of surge waves in the past, the slope is approximately solved by linear fitting method, and the error is large.Fractional Fourier transform (FRT) is a time-frequency processing method based on traditional Fourier transform.Fractional Fourier transform (FRT) can break the limitation of traditional signal analysis and processing and analyze and process time-varying signals in time-frequency joint domain.In this paper, we mainly use the characteristics of fractional Fourier transform to detect and extract LFM signals. In the process of intermediate dispersion effect of ground pulsation signals, we detect the characteristics of dispersion signals in different time periods and extract the parameters.The local variation characteristics of frequency dispersion are verified, and the source region of surge wave propagation is further analyzed by combining the dispersion formula of surge wave.First of all, the fractional Fourier transform and its characteristics are studied in this paper, which mainly focus on the focusing characteristics of LFM signals, as well as the detection and parameter estimation of LFM signals.A simulation experiment with matlab is carried out to verify the characteristics of the fractional Fourier transform (FRT) in the detection and parameter extraction of LFM signals with low computational complexity and high accuracy.Secondly, the fractional Fourier transform of discrete time and the influence of fractional Fourier transform on discrete signal are studied.Finally, the fractional Fourier transform of sliding window is proposed on the basis of discrete fractional Fourier transform through the research and simulation of fractional Fourier transform.This method can describe the modulation frequency and the initial frequency of the LFM signals at different starting times, and better describe the characteristics of the signals. The method is applied to the dispersion characteristics of the surge waves, and the source region of the surge waves is analyzed.
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P731.2;P732;P714
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，本文编号：1745117
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