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信号瞬时频率估计方法及研究

张志刚  
【摘要】:瞬时频率(IF)是表述非平稳信号物理实质的一个重要的特征量,已在移动通讯、声呐等技术领域获得了广泛的应用.研究信号的瞬时频率估计方法具有重要的实际意义.本文从信号的频率入手,介绍信号频率的发展史,从而引出瞬时频率的概念.在瞬时频率发展史上有很多方法来估计瞬时频率.在本文中我们重点分析了基于希尔伯特变换的信号的瞬时频率估计、基于魏格纳-维尔分布的信号的瞬时频率估计、以及经验模态分解方法.在此文中我们分析了基于希尔伯特变换的信号瞬时频率的估计的优缺点,并且我们着重分析了周期解析信号瞬时频率为正数时信号的结构特征.虽然这种方法对单分量信号来说是非常有效的,但是对于多分量信号就会失去它的功效.为了能对多分量信号进行分析,最后我们引进了经验模态分解方法,我们试着用经验模态分解法把一个多分量信号分解成若干个本征模态函数(即单分量信号),然后对每个单分量信号进行分析,从而达到对整个信号的分析.经验模态分解方法可以对多分量信号进行分析,从而也得到了广泛的应用.但是,对于一些信号经验模态分解方法也是无能为力,那么,这类信号有什么特征呢?这也是我们在本文中探讨的一个重点.


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