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时频分析理论及应用研究

李忆岚  
【摘要】: 时频分析作为分析时变非平稳信号的有力工具,成为现代信号处理研究的一个热点。这种分析方法提供了时间域与频率域的联合分布信息,清楚地为我们描述了信号频率随时间变化的关系。本论文将以时频分析作为重点的研究对象,在系统地介绍时频分析的概念、性质的同时,着重就时频分析在信号处理中的应用作较深入地研究。主要的研究内容包括: 1.以WVD为研究重点,对时频分析的概念、性质做系统的介绍;给出常用的时频分析形式,例如短时傅立叶变换、Wigner—Ville分布;最后给出时频分析的一般定义。 2.给出短时傅立叶变换、WVD及时频分析统一定义的离散形式,就不同窗函数、信噪比对分布的影响作详细比较说明;针对WVD交叉项的抑制,引入Choi—Williams分布、B—分布。 3.研究了信号的检测问题,介绍传统的检测方法—匹配滤波器,以及基于时频分析的信号检测—WVD、XWVD的方法。在不同的信噪比,比较传统的方法与基于时频分析方法的检测性能。 4.瞬时频率是信号处理中一个重要的参数,论文将系统地介绍信号瞬时频率估计的各种方法,重点研究了基于时频分析的瞬时频率估计方法,并对各种估计方法进行比较。 5.以AD21160为硬件研究平台,研究Winger—Ville分布的DSP软件实现。


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