基于分数阶傅里叶变换的超声无损检测方法的研究

发布时间：2021-04-29 22:06

　　分数阶傅里叶变换（Fractional Fourier Transform,FRFT）是传统傅里叶变换（Fourier Transform,FT）的一种广义形式,它具有chirp基分解特性,所以非常适合处理线性调频信号（又称为chirp信号或LFM信号）。本文以研究FRFT在信号检测中的应用为目标,深入分析了FT和FRFT的基本理论并探讨了二者的关系,应用FRFT的分解法处理超声无损检测技术中的缺陷回波信号,并进行了仿真实验,主要研究内容包括以下几个方面:首先阐述了FRFT的基本理论,比较了FRFT与FT的关系;分析比较了FRFT的定义以及数值计算中常用的分解法,并以方波函数为例进行仿真实验,说明FRFT与FT的关系。其次得到了基于FRFT处理无损检测中缺陷回波信号的分离方法,由于FRFT对chirp基的能量聚集性,并根据先验知识可知,在分数域上对缺陷信号进行整体上的分离是可行的。最后分析了用来描述超声波的物理量,结合超声无损检测脉冲发射法的基本原理,分析了系统对信号的影响。利用数值计算对给定的缺陷回波信号进行了分离实验,验证了相比于FT在频域上的分离结果,分数域上分离的结果更直观有效... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的来源
    1.2 课题研究的背景及目的意义
        1.2.1 课题的研究背景
        1.2.2 课题研究意义
    1.3 研究现状及分析
    1.4 本文研究的主要内容
第2章 分数阶傅里叶变换理论
    2.1 引言
    2.2 Fourier变换的定义及性质
    2.3 分数阶Fourier变换
        2.3.1 分数阶Fourier变换的定义
        2.3.2 分数阶Fourier变换的性质
        2.3.3 分数阶Fourier与传统Fourier变换的对比分析
    2.4 FRFT离散算法的分析
    2.5 本章小结
第3章 超声检测原理
    3.1 引言
    3.2 超声波的种类和特征
        3.2.1 超声波的种类
        3.2.2 超声波的特征
        3.2.3 超声波的波型转换
    3.3 超声无损检测方法的分析
        3.3.1 脉冲反射法
        3.3.2 穿透法
        3.3.3 脉冲反射法与穿透法的对比分析
        3.3.4 超声波能量衰减的研究
        3.3.5 基于FRFT方法对发射信号的选择
    3.4 本章小结
第4章 基于分数阶Fourier变换的超声无损检测
    4.1 引言
    4.2 线性调频信号
    4.3 基于FRFT方法对指定信号的缺陷定位
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3168256