基于短时分数阶傅里叶变换的时频分析方法

发布时间：2019-01-16 03:34

【摘要】：本文研究了短时分数阶傅里叶变换(STFRFT)时频分析方法的分辨率精度和算法性能.首先,文中给出了一种STFRFT时频分辨率的数学计算表达式,其有利于时频分辨率的量化比较,仿真结果表明该理论量化值与观察值基本吻合;其次,针对算法运算量大的问题,提出了一种STFRFT的快速计算方法,它较传统的穷举搜索方法运算量约降低1个数量级;最后,给出了算法估计误差的理论分析并运用该方法对多目标信号进行了分析,仿真表明该方法可有效抑制交叉项和解决多分量时频信号的分离问题.
[Abstract]:In this paper, the resolution accuracy and algorithm performance of short time fractional Fourier transform (STFRFT) time-frequency analysis method are studied. Firstly, a mathematical expression of time-frequency resolution of STFRFT is given, which is advantageous to the quantization comparison of time-frequency resolution. The simulation results show that the theoretical quantization value is basically consistent with the observed value. Secondly, a fast computing method of STFRFT is proposed, which is about one order of magnitude less than the traditional exhaustive search method. Finally, the theoretical analysis of the estimation error of the algorithm is given, and the multi-target signal is analyzed by using this method. The simulation results show that the method can effectively suppress the crossover and solve the separation problem of the multi-component time-frequency signal.
【作者单位】： 北京理工大学信息与电子学院;中北大学信息与通信工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(No.61172176) 装备预先研究(No.51307060802)
【分类号】：TN911.6

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 邹红星,周小波,李衍达;时频分析:回溯与前瞻[J];电子学报;2000年09期

2 王忠仁;林君;李文伟;;基于Wigner-Ville分布的复杂时变信号的时频分析[J];电子学报;2005年12期

3 向强;秦开宇;;基于线性正则变换与短时傅里叶变换联合的时频分析方法[J];电子学报;2011年07期

4 李家强;金荣洪;耿军平;范瑜;毛炜;;基于高斯短时分数阶傅里叶变换的多分量LFM信号检测与参数估计[J];电子与信息学报;2007年03期

5 张玉恒;吴启晖;王金龙;;基于时频加窗短时傅里叶变换的LFM干扰抑制[J];电子与信息学报;2007年06期

6 李靖,王树勋,汪飞;基于分数阶傅里叶变换的chirp信号时频分析[J];系统工程与电子技术;2005年06期

7 邓兵;陶然;杨曦;;分数阶Fourier域的采样及分辨率分析[J];自然科学进展;2007年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 邓兵;陶然;董云龙;;基于分数阶傅里叶变换的标量脱靶量测量新方法[J];兵工学报;2010年12期

2 高宪军;陈超;张杰;张卓;;抑制维格纳分布交叉干扰项的联合算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年02期

3 陈超;郝雁中;高宪军;孙强;;基于WVD改进算法的跳频信号参数估计[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年02期

4 李雨昕;;基于余弦过完备原子库的语音信号MP稀疏分解[J];成都电子机械高等专科学校学报;2011年02期

5 赵立新;苏玮;伍良生;;励磁涌流的参数化时频分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年02期

6 杨梅;;魏格纳-维尔分布在机载武器振动应力研究中的应用[J];长沙航空职业技术学院学报;2006年03期

7 尹忠科,王建英,Pierre Vandergheynst;在低维空间实现的基于MP的图像稀疏分解[J];电讯技术;2004年03期

8 尹忠科;王英;张跃飞;姜玉亭;;图像稀疏分解中原子形成的快速算法[J];电讯技术;2005年06期

9 李恒建;张跃飞;王建英;尹忠科;;分块自适应图像稀疏分解[J];电讯技术;2006年04期

10 王建英;尹忠科;陈磊;;基于非正交分解的频率估计算法[J];电波科学学报;2007年01期

相关会议论文 前8条

1 黄建军;谢维信;;一种直角可分的二维最佳数字滤波器[A];第十届全国信号处理学术年会（CCSP-2001）论文集[C];2001年

2 陈发宇;尚永生;杨长春;;Matching Pursuits方法综述[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年

3 蒲麒;叶伟;;基于WVD的脉内二相编码雷达信号的参数估计[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（上册）[C];2008年

4 何爱香;裴楠楠;王永强;;基于HHT变换的井下声音信号频谱分析[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（下）[C];2008年

5 冯志鹏;朱萍玉;褚福磊;;自适应时频分析在机械设备故障诊断中的应用综述[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅰ）[C];2008年

6 孟亮;李夕海;;自适应短时傅立叶变换在地震波信号分析中的应用[A];国家安全地球物理丛书（四）——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年

7 唐琳;郭贵虎;李建民;黄猛;;基于频域自适应门限的短波信号检测[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年

8 刘佳;师硕;李锡杰;王旭;;语音信号的分析方法和应用[A];第八届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前10条

1 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年

4 郑华文;核电站松动件定位方法的研究[D];浙江大学;2010年

5 向道朴;微多普勒回波模拟与微动特征提取技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

6 谢凡;地磁观测数据中人工电磁干扰抑制技术研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年

7 吴孙勇;天基预警雷达微弱动目标检测与定位方法研究[D];西安电子科技大学;2011年

8 孟繁宇;低速无线个域网中的CHIRP扩频通信技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

9 张海勇;基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究[D];大连理工大学;2001年

10 姚峰英;语音增强系统的研究与实现[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年

相关硕士学位论文 前10条

1 樊学涛;基于GST的无绝缘轨道电路信号远程故障诊断的研究与实现[D];北京交通大学;2011年

2 赵亨府;GPS软件接收机与抗干扰方法研究[D];电子科技大学;2011年

3 苏鹏博;数字信号时频分析研究与分析软件设计[D];西安电子科技大学;2011年

4 王辉;基于匹配跟踪的多传感器图像融合[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 王琨;基于快速多项式时频变换的地震资料去噪研究[D];吉林大学;2011年

6 李军红;基于时频分布心音信号分析的心脏疾病诊断研究[D];兰州理工大学;2011年

7 陈友良;时频分析在地震信号处理中的研究及应用[D];中南大学;2011年

8 陈红;分数域时频分析方法及其在非平稳信号处理中的应用研究[D];电子科技大学;2011年

9 孙长苹;S变换地震信号薄层预测处理技术[D];东北石油大学;2011年

10 王丽;跳频通信信号参数盲估计算法研究[D];西南交通大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵兴浩,邓兵,陶然;分数阶傅里叶变换数值计算中的量纲归一化[J];北京理工大学学报;2005年04期

2 朱春华,穆晓敏;DSSS系统中线性调频干扰抑制技术研究[J];电波科学学报;2003年03期

3 殷勤业，倪志芳，钱世锷，陈大庞;自适应旋转投影分解法[J];电子学报;1997年04期

4 邹红星,周小波,李衍达;时频分析:回溯与前瞻[J];电子学报;2000年09期

5 孙晓昶,皇甫堪;基于Wigner-Hough变换的多分量LFM信号检测及离散计算方法[J];电子学报;2003年02期

6 齐林,陶然,周思永,王越;DSSS系统中基于分数阶傅立叶变换的扫频干扰抑制算法[J];电子学报;2004年05期

7 向强;秦开宇;张传武;;线性正则变换域的带限信号采样理论研究[J];电子学报;2010年09期

8 孙晓兵，保铮;分数阶Fourier变换及其应用[J];电子学报;1996年12期

9 邹虹,保铮;基于频域“CLEAN”Wigner-Ville分布中交叉项的抑制[J];电子与信息学报;2002年01期

10 张玉恒;吴启晖;王金龙;;基于时频加窗短时傅里叶变换的LFM干扰抑制[J];电子与信息学报;2007年06期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 于重重;王竞燕;谭励;涂序彦;;基于时频分析方法的桥梁结构健康监测系统[J];数据采集与处理;2011年05期

2 郭汉伟,梁甸农,董臻;不同时频分析方法综合检测信号[J];信号处理;2003年06期

3 杨宇;程军圣;于德介;;广义解调时频分析方法中的若干问题探讨[J];振动与冲击;2008年02期

4 王红萍;孙本大;戴军;;高精度时频分析方法研究[J];仪器仪表用户;2007年05期

5 张梅军;李曙光;孙启亮;;四种典型时频分析方法研究与仿真[J];仪器仪表与分析监测;2010年03期

6 庞存锁;刘磊;单涛;;基于短时分数阶傅里叶变换的时频分析方法[J];电子学报;2014年02期

7 刘伟,刘光斌,刘冬,吴红;一种新的时频分析方法[J];宇航计测技术;2003年06期

8 陈洁;;时频分析方法小结[J];中国水运(下半月);2009年12期

9 范t，

本文编号：2409417