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基于连续交叉小波相干分析和自适应CYCBD的轴承故障诊断 被引量:4
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作者 杨岗 秦礼目 +1 位作者 吕琨 李恒奎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期17-28,共12页
最大二阶循环平稳指标盲解卷积(maximum second-order cyclostationarity blind deconvolution,CYCBD)能从强背景噪声信号中恢复周期脉冲,是轴承故障诊断的有效方法。故障特征频率是CYCBD的关键参数,由于滚动轴承存在制造误差、滚子滑... 最大二阶循环平稳指标盲解卷积(maximum second-order cyclostationarity blind deconvolution,CYCBD)能从强背景噪声信号中恢复周期脉冲,是轴承故障诊断的有效方法。故障特征频率是CYCBD的关键参数,由于滚动轴承存在制造误差、滚子滑移等现象,导致真实的故障特征频率与理论值存在偏差,降低了CYCBD的有效性。同时,故障轴承测试信号中含有大量噪声和谐波干扰,也降低了CYCBD的故障特征提取能力。对此,提出了一种基于连续交叉小波相干分析和自适应CYCBD的轴承故障诊断方法,首先,利用正常轴承、故障轴承测试信号的交叉小波相干分析获取轴承故障共振频带。其次,基于3种归一化的周期检测指标提出一种新的周期检测技术以获取真实的轴承故障特征频率。最后,基于轴承故障共振频带信号和真实轴承故障特征频率进行CYCBD滤波,并针对滤波信号进行Teager能量算子解调分析得到能量频谱,从而进行轴承故障诊断。仿真信号和高速列车牵引电机轴承试验信号的分析结果表明,该方法能够有效识别轴承故障特征,且优于传统的CYCBD方法。 展开更多
关键词 最大二阶循环平稳指标盲解卷积方法(CYCBD) 连续交叉小波相干分析 轴承故障周期检测技术 高速列车牵引电机轴承 故障诊断
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基于小波分析的土壤体积含水量动态研究
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作者 吴越 郝慧清 +3 位作者 郝永红 盖玉婧 李泽溦 刘彦 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期52-59,68,共9页
为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草... 为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草地的土壤年均体积含水量分别为0.154、0.113和0.254 m^(3)/m^(3),红杉林和橡树林等乔木林的土壤体积含水量长年低于同等条件下草地的值,且差异在冬季更加显著.②在年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与降水、温度均呈显著的绝对相关性.降水与草地土壤体积含水量的潜在因果性较弱,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较强;温度与草地土壤体积含水量的潜在因果性较强,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较弱.③在月际至半年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与温度的因果关系很弱,与降水的因果关系较强.④土壤体积含水量峰值的出现早于当年降水和温度的峰值.上述差异化现象与不同植被的根系固水、吸水能力以及叶片的保温能力、覆盖面积不同有关. 展开更多
关键词 土壤体积含水量 交叉小 小波相干 相关性分析 植被 降水
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基于小波分析的荒漠草原土壤湿度周期变化特征 被引量:6
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作者 常耀文 吴一晗 +4 位作者 刘霞 吴傲 张瑞强 海春兴 范兆飞 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期87-97,共11页
本研究基于小波分析方法,利用2009~2019年土壤湿度与气象观测数据,探讨了荒漠草原土壤湿度的多时间尺度结构的周期特征及其与大气因子的相互关系。研究结果表明:2009~2019年土壤湿度呈显著上升趋势(P<0.05),坡底与坡上的土壤湿度有... 本研究基于小波分析方法,利用2009~2019年土壤湿度与气象观测数据,探讨了荒漠草原土壤湿度的多时间尺度结构的周期特征及其与大气因子的相互关系。研究结果表明:2009~2019年土壤湿度呈显著上升趋势(P<0.05),坡底与坡上的土壤湿度有显著差异(P<0.05)。土壤湿度主要在9个月、18个月、34个月和63个月时间尺度上分别以0.5 a、1 a、2 a与3.5 a为周期发生变化。坡底以63个月与34个月时间尺度上的周期震荡为主且稳定;坡上土壤湿度以63个月时间尺度上的周期震荡为主且稳定。气温与降水对土壤湿度的影响呈极显著正相关(P<0.01)。降水对其影响在1~6个月与9~15个月的时间尺度上是显著的(P<0.05),气温在9~15个月的时间尺度上表现出对土壤湿度稳定且持续的周期性影响。以上研究结果对荒漠草原地区土壤湿度的数值模拟与气候预测具有重要的参考意义与应用价值。 展开更多
关键词 土壤湿度 荒漠草原 小波分析 交叉小 小波相干
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交叉眼干扰的波前相位畸变特性研究 被引量:5
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作者 王国伟 王红卫 +1 位作者 张曦 吴笑天 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第10期67-72,共6页
交叉眼干扰是目前对抗单脉冲雷达的有效方式,为深入研究交叉眼干扰机理,对其形成的波前相位畸变特性进行了分析。根据相干叠加原理提出了一种基于相位畸变理论的模型,对干扰信号带来的指示角误差进行了计算;通过将波前相位畸变模型得到... 交叉眼干扰是目前对抗单脉冲雷达的有效方式,为深入研究交叉眼干扰机理,对其形成的波前相位畸变特性进行了分析。根据相干叠加原理提出了一种基于相位畸变理论的模型,对干扰信号带来的指示角误差进行了计算;通过将波前相位畸变模型得到的结果与传统的几何分析模型进行对比验证,将干扰单元接收信号的幅度比作为研究重点,对波前相位畸变的模型进行了修正。结果表明:修正后的波前相位畸变的分析模型与传统几何分析结果一致,验证了波前相位畸变模型的准确性,为交叉眼干扰天线的参数优化建立了基础。 展开更多
关键词 交叉眼干扰 前相位畸变 相干叠加 几何分析
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中国夏季云和降水的定量关系及其成因分析 被引量:1
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作者 彭艳玉 刘煜 郜倩倩 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期326-340,共15页
云的形成是产生降雨的必要条件,云和降水之间存在着极为密切而复杂的联系。利用常规站点数据和ISCCP卫星数据等资料分析了夏季中国地区云的多种特征参数的变化与降水变化在时空分布上的联系。站点数据结果表明总云量、低云量与降水的距... 云的形成是产生降雨的必要条件,云和降水之间存在着极为密切而复杂的联系。利用常规站点数据和ISCCP卫星数据等资料分析了夏季中国地区云的多种特征参数的变化与降水变化在时空分布上的联系。站点数据结果表明总云量、低云量与降水的距平在全国范围内表现出显著的正相关关系;在通过0.05水平显著性检验的站点上,云量和降水距平百分率之间的线性关系较明显,总云量每增加1.00%降水增加2.23%,低云量每增加1.00%降水增加0.46%。ISCCP数据结果显示总云云量、光学厚度和云水路径以及高云中的卷层云和深对流云云量与降水距平呈非常好的正相关关系。采用K-means聚类分析方法并参考中国地理气候分布特点,将中国分为9个气候区,以小波相干分析和交叉小波分析对各个气候区夏季云量和降水距平百分率序列在时频域内多尺度特征的关系做了进一步研究。结果显示9个气候区夏季白天总云量和低云量与降水变化在2~4年(a)和5~8 a的尺度周期都具有较强的相干性与共振周期,且处于正相关位相。在时空分布和时频域上,中国地区夏季云和降水的变化之间都存在非常显著的正相关关系,尤其是低云量。云和降水变化之间具有强相干性与共振周期是两者之间正相关联系的原因。 展开更多
关键词 降水 相关分析 小波相干 交叉小分析
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武汉站第23周电离层TEC与太阳及地磁活动的相关性分析 被引量:7
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作者 王伟民 徐振中 +2 位作者 张韧 王博 杨升高 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期40-47,共8页
利用武汉电离层观测站1997-2007年电离层TEC资料,采用连续小波变换和交叉小波以及小波相干方法,分析了该站电离层TEC的周期变化特征以及与太阳和地磁活动之间的关系.分析结果表明,武汉站TEC变化的长期趋势主要随太阳活动的强弱而变化;... 利用武汉电离层观测站1997-2007年电离层TEC资料,采用连续小波变换和交叉小波以及小波相干方法,分析了该站电离层TEC的周期变化特征以及与太阳和地磁活动之间的关系.分析结果表明,武汉站TEC变化的长期趋势主要随太阳活动的强弱而变化;在局部时域上分别存在128~256 d,256~512 d和512d~1024 d的周期尺度,且与同时期的太阳黑子数和地磁Dst指数的周期特征存在很好的对应关系;太阳黑子数在512~1024 d周期尺度上超前TEC变化约1/6个周期;在准半年的周期尺度上武汉站TEC与地磁Dst指数几乎呈反相位变化,但TEC对Dst指数的这种响应仅在太阳活动高年存在,具体机理尚需进一步分析研究. 展开更多
关键词 电离层 TEC 连续小波 交叉小 小波相干
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目标表面对FMCW激光雷达拍频信号的影响分析
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作者 杨德钊 宋凝芳 +1 位作者 林志立 欧攀 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1127-1131,共5页
被测目标表面的粗糙度会影响调频连续波(FMCW,Frequency ModulatedContinuous-Wave)相干激光雷达的拍频信号特性,进而影响雷达的测速测距精度.为衡量该影响以改善雷达的性能,通过对照射目标面的空间离散化,建立和分析了拍频信号的场强模... 被测目标表面的粗糙度会影响调频连续波(FMCW,Frequency ModulatedContinuous-Wave)相干激光雷达的拍频信号特性,进而影响雷达的测速测距精度.为衡量该影响以改善雷达的性能,通过对照射目标面的空间离散化,建立和分析了拍频信号的场强模型,并针对不同粗糙度的反射表面,进行了Monte Carlo模拟仿真及系统实验验证.仿真和实验结果表明:镜面目标反射面的倾斜将导致拍频信号交流分量强度的急剧衰减;而对于高斯型粗糙面目标,强度与粗糙面高度及波长的比值成负指数关系.实验结果与理论分析和模拟仿真结果一致,且系统的测距误差小于1 mm,静态速度稳定性优于0.1 mm/s. 展开更多
关键词 相干激光雷达 调频连续 信号分析 表面粗糙度
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基于小波变换的长江中下游地区极端降水与大气环流响应关系研究 被引量:15
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作者 吴舒祺 赵文吉 +3 位作者 杨阳 金囝囡 郑冬阳 王欣玉 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期67-76,共10页
在气候变暖背景下,探讨极端降水对大气环流的响应规律,对区域洪涝灾害防护以及科学管理极为重要。基于长江中下游地区435个气象站点1980-2018年的日降水数据,以连续小波变换为基础,采用交叉小波变换与小波相干方法分析了长江中下游地区... 在气候变暖背景下,探讨极端降水对大气环流的响应规律,对区域洪涝灾害防护以及科学管理极为重要。基于长江中下游地区435个气象站点1980-2018年的日降水数据,以连续小波变换为基础,采用交叉小波变换与小波相干方法分析了长江中下游地区近40年来极端降水指数以及大气环流指数的振荡周期特征及其之间在时频域中的共同特征和相关关系。结果表明:极端降水指数均存在多尺度周期性震荡,这些指标的周期性震荡趋向于高时频尺度,这意味着从1980年到2018年,极端降水各个指标“增加-减少”变化更加频繁;大气环流指数在20世纪80年代中期至90年代中期均出现显著周期;大气环流指数与极端降水之间的相互影响主要体现在年际尺度上,不同时域中存在明显差异,但是EASM与PDO在高能量谱区对长江中下游地区极端降水的影响较弱,IOD在低能量谱区对极端降水指数影响较弱。 展开更多
关键词 极端降水 大气环流 连续小波变换 交叉小变换 小波相干 长江中下游
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贵州省干旱变化特征及其与大气环流关系 被引量:7
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作者 邢广君 崔弼峰 《南水北调与水利科技》 CAS 北大核心 2019年第6期75-85,共11页
根据贵州省1960-2018年17个气象站点的月降水量和平均气温数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量表征干旱,利用M-K趋势检验及R/S法分析了贵州省近59年干旱变化趋势及未来变化趋势的持续性,采用连续小波变换和交叉小波变换分析贵州省SPE... 根据贵州省1960-2018年17个气象站点的月降水量和平均气温数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量表征干旱,利用M-K趋势检验及R/S法分析了贵州省近59年干旱变化趋势及未来变化趋势的持续性,采用连续小波变换和交叉小波变换分析贵州省SPEI和4种环流因子(MEI、NAO、AO、PDO)的振荡周期特征及其之间在时频域中的共同特征和相关关系。结果表明:贵州省月、春、秋和年SPEI序列呈显著下降趋势(通过显著性检验),即贵州省春旱和秋旱逐步加剧,其中秋季下降速率最大为-0.108/(10a),而夏旱和冬旱的增加趋势未通过显著性检验;未来春旱和秋旱将保持上升趋势,干旱程度可能愈发严重,而未来夏旱和冬旱强度存在减弱的可能性;干旱事件具有显著的16~48个月的年际振荡周期特征,干旱和四种环流因子的年际共振周期为24~110个月,年代际共振周期为128~250个月,SPEI与NAO、AO之间呈滞后的正相关关系;整体上,MEI主要影响贵州省干旱较短的年际周期变化,PDO和AO主要影响干旱较长的年代际周期变化,而NAO的影响较小。 展开更多
关键词 干旱 SPEI 大气环流 交叉小 连续小波 R/S分析
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