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《基于時頻自適應(yīng)最優(yōu)核的時頻分析方法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第32卷第1期2010年1月系統(tǒng)工程與電子技術(shù)SyslemsEngineeringandElectronicsV01.32No.1Jan.2010文章編號:1001—506X(2010)01.0022.05基于時頻自適應(yīng)最優(yōu)核的時頻分析方法王曉凱,高靜懷,何洋洋(西安交通大學(xué)波動與信息研究所,陜西西安710049)摘要:為了卻制多分量信號中同時閽點各分量信號引起的交叉項干擾,提出了一種新的時頻分析方法——時頻自適應(yīng)最優(yōu)核時頻表示。與以往的基于信號時頻表示和時間自適應(yīng)最優(yōu)核時頻表示不同,該方法通過對Wigner-Ville分布做
2、二維加窗傅里葉變換以得到局部模糊函數(shù),使得核函數(shù)不但能夠隨時聞而自適應(yīng),而且能夠隨著頻率而自適應(yīng)。給出了該方法的實現(xiàn)步驟,通過將其用于分析合成信號,表明時頻自適應(yīng)最優(yōu)核時頻表示抑制交叉項效果明顯,且能夠比時間自適應(yīng)最優(yōu)核時頻表示更為清楚地刻畫信號。關(guān)鍵詞:時頻分析;局部模糊函數(shù);徑向高斯核;Wigner-Ville分布中圖分類號:TN911.7文獻標志碼:ATime-frequencyanalysisbasedontime-frequency·-adaptiveoptimal--kernelWANGXiao—kai,GAOJing—h
3、uai,HEYang-yang(1nst.ofWaveandInformation,Xi’anJiaotongUniv..Xi’a71710049。China)Abstract:Anovelmethodoftime-frequencyanalysismethodcalledtime-frequency-adaptiveoptimal-kerneltime。。frequencyrepresentation(TFR)isproposedtosuppressthecross‘。terminterferencecausedbycomponen
4、tsatthesametime.UnlikesignaldependentTFRandtime-adaptiveoptimal-kernelTFR,thetime-frequency-adaptiveoptimal—kernelTFRobtainslocalambiguityfunctionbyapplying2DwindowedFouriertransformtosignal’SWigner-Villedistribution。whichallowsthetime-frequency-adaptiveoptimal—kernelTF
5、RtOadaptitskernelfunctionnotonlytothetimebutalsotothefrequency.Byapplyingtosyntheticsignalanalysis,theproposedmethodshowsamorelegibleresultthantime-adaptiveoptimal—kernelTFRandexhibitsabettercross-termsuppressingcapability.Keywords:time—frequencyanalysis;10ealambiguityf
6、unction;radialGaussiankernel;Wigner-Villedistri—bution0引言時頻表示(time-frequencyreprest·lllatlf)n,TFR)是一種強大的信號分析工具,已在諸如通信、語音信號處理.雷達信號處理以及地震勘探等各方面取得了應(yīng)用??梢哉J為,任何雙線性時頻表示都是加權(quán)模糊函數(shù)的二維傅里葉變換n]。所有的雙線性變換可以用一個統(tǒng)一的形式——Cohen類分布來描述,而Cohen類時頻表示的主要工作就是尋找合適的核函數(shù)來抑制交叉項的干擾。許多學(xué)者設(shè)計了固定型核函數(shù),諸如Choi-W
7、illians表示[2]、錐形核函數(shù)表示¨1等固定型核函數(shù)只能適合分析某些種類的信號。依賴信號(sigrlaldependent,SD)TFR[4。可以使其核函數(shù)自適應(yīng)于不同類信號,但是對于那些特征隨時間變化的信號,此方法不能跟蹤這些特征的變化。Jones提出時間自適應(yīng)最優(yōu)核(time-adaptiveoptimal-kernel,TAOK)TFR[“,此方法的核函數(shù)能夠隨著時間的變化而變化,且其核最優(yōu)化過程在時間滑動窗內(nèi)實現(xiàn)。能夠追蹤信號的變化,具有較好的可讀性,國內(nèi)多位學(xué)者將此方法用于分析線性調(diào)頻信號n?,取得了很好的結(jié)果。盡管T
8、AOKTFR性能優(yōu)于固定型核函數(shù)以及SDTFR,但是對于非平穩(wěn)多分量信號,TAOKTFR不能很好地抑制同時間點各分量所弓i起的交叉項干擾。在模糊域,如果自項和交叉項重合,那么保留自項的同時也就保留了交叉項。本文的主要目的