自适应时频变换信号检测方法研究开题报告
2022-01-12 22:36:15
全文总字数:1761字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
时频信号分析是当今信号处理领域的的研究热点,其在各个领域有着广泛的应用。传统信号分析通过傅立叶变换将时域信号变换为频域,然而根据不确定性原理,傅立叶变换难以兼顾时域分辨率和频率分辨率,因此傅立叶变换仅适用于平稳信号。而非平稳信号的频谱特性随时间变化,要对其进行时频分析就需要新的理论和方法:其中包括线性时频分析,二次时频分析以及自适应时频分析,线性时频分析包括:短时傅立叶变换,Gabor变换,小波变换等;二次时频分析包括:Wigner-Ville分布(WVD)以及各类核函数时频分布等;自适应时频分布包括:自适应核时频分布,自适应高斯谱图,参数逼近自适应时频分布等。通过对以上几种时频分析方法进行深入研究,比较出其优劣、适用范围,探究保持自项分辨率的方法,以此深入了解非平稳信号的时频分析方法。
国内外研究现状
20世纪40年代,Gabor提出了Gabor变换,为之后的时频分析方法的提出奠定了基础。1947年Koenig和Potter等人提出了短时傅立叶变换,虽然其分辨率不高,但计算简单,当时得到了广泛运用。20世纪80年代,有Mcycr,Daubcchics和Grossman等人共同提出了小波变换,在时频平面的不同位置上具有不同的分辨率。1932年,物理学家E.P.Wigner提出了Wigner分布,1947年J.Ville将其引入信号处理领域,即Wigner-Ville分布,能满足大部分数学性质,但对多分量信号会产生交叉项干扰。为了抑制交叉项干扰,提出了PWVD,SPWVD,CWD等,被称为Cohen类时频。然而,没有一种固定的核函数能对所有信号产生好的结果,为了能更好的适合多数非平稳信号的时频分析方法,出现了自适应时频分析方法,包括自适应核函数分析,自适应滤波器时频分析和基于信号分解的时频分析。2. 研究的基本内容
㈠对非平稳信号时频分析的性质,信号的表示方法等进行研究。
㈡对非平稳信号的线性时频与二次时频表示的诸多方法,通过原理,特性进行研究,比较其优缺点。
㈢由线性时频和二次时频的仿真,比较其时域分辨率和频率分辨率,交叉项干扰等。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
在广泛搜集和参考专业文献的基础上,充分研究和深入了解时频变换分析方法,采用文献分析,文本分析,仿真,综合分析等方法进行研究。
进度安排:
2019.1.10-2019.1.15 收集相关文献,做好开题报告,外文翻译等工作
4. 参考文献
[1]张宁.自适应时频分析及其时频属性提取方法研究.中国海洋大学.2008,9~19页.
[2]马琳丽.非平稳信号的自适应时频分析研究.西安电子科技大学,2012.
[3]王孝通,盖强,张海勇,徐晓刚.局域波自适应时频分析特性研究.电子学报,2005,33(12).