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基于自适应时频分析的钢轨连续擦伤周期性病害技术研究
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作者 邵奇 刘金朝 +3 位作者 郭剑峰 陶凯 杨劲松 刘竞远 《工程数学学报》 北大核心 2025年第2期370-378,共9页
随着铁路运营速度不断提高和运量不断增加,车轮与钢轨相互作用造成的钢轨擦伤现象也愈加突出,用轴箱加速度能有效刻画轨道短波的不平顺,并且擦伤以固定间隔出现,数据会出现周期性波动,针对钢轨连续擦伤的周期特性,提出了周期性轨道病害... 随着铁路运营速度不断提高和运量不断增加,车轮与钢轨相互作用造成的钢轨擦伤现象也愈加突出,用轴箱加速度能有效刻画轨道短波的不平顺,并且擦伤以固定间隔出现,数据会出现周期性波动,针对钢轨连续擦伤的周期特性,提出了周期性轨道病害自适应时频分析法:首先对轴箱加速度数据进行自适应短时傅里叶变换,得到信号的时频能量谱;利用LP范数准则提取时间能量信号;再利用移动高斯加权平均滤波器和最小二乘平滑滤波器对时间–能量信号进行平滑和去趋势项处理;最后用固定窗口对平滑信号进行截取后分析及阈值判断,确定连续擦伤区段。对算法进行了现场测试实验,结果表明采用自适应时频分析的方法能够有效识别钢轨连续擦伤区段。 展开更多
关键词 自适应分析 能量谱 LP范数准则 移动高斯加权平均滤波器 最小二乘平滑滤波器 钢轨擦伤
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基于分布变换+时间压缩的洛伦兹扩频CM EMI抑制策略
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作者 杨再学 刘斌 +3 位作者 孔繁镍 张尧 梁倩 陈延明 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第4期118-124,152,共8页
为了解决洛伦兹混沌扩频调制性能不佳的问题,结合了分布变换和时间压缩技术提出一种创新策略。利用时间压缩来优化局部频谱特性,通过扩展谱线宽度,实现了连续频谱的生成,有效降低了谱峰值。通过分布变换对功率谱进行均匀化整形,进一步... 为了解决洛伦兹混沌扩频调制性能不佳的问题,结合了分布变换和时间压缩技术提出一种创新策略。利用时间压缩来优化局部频谱特性,通过扩展谱线宽度,实现了连续频谱的生成,有效降低了谱峰值。通过分布变换对功率谱进行均匀化整形,进一步降低了谱峰值。为了验证所提策略的有效性,搭建一台反激变换器实验样机并进行实测。实验结果表明:采用所提策略的实测功率谱分布均匀;与蔡氏混沌扩频相比,所提策略在抑制共模(CM)传导电磁干扰(EMI)方面表现更佳,性能提升超过3 dB。 展开更多
关键词 EMI抑制 混沌扩调制 洛伦兹系统 -分析 间压缩 分布变换 谱整形 均匀分布
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高铁震源地震信号的挤压时频分析应用 被引量:27
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作者 王晓凯 陈文超 +2 位作者 温景充 宁杰远 李嘉琪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2328-2335,共8页
我国每天有数千趟高铁列车驰骋在纵横交错的高铁线路上,构成了十分理想的均布震源,但寻找适合高铁震源地震信号的处理方法是充分挖掘信息的关键.传统的频谱分析结果表明高铁震源所产生的地震信号具有明显的窄带分立谱特征,但无法精确获... 我国每天有数千趟高铁列车驰骋在纵横交错的高铁线路上,构成了十分理想的均布震源,但寻找适合高铁震源地震信号的处理方法是充分挖掘信息的关键.传统的频谱分析结果表明高铁震源所产生的地震信号具有明显的窄带分立谱特征,但无法精确获得高铁震源地震信号的时频变化规律.本文首次将挤压时频分析这种分析工具引入到高铁震源地震信号处理中,对中国南方某高铁沿线采集到的高铁震源地震数据进行了分析.处理结果表明:利用挤压时频分析能够更加精确地刻画频率成分随时间的变化,能够利用单检波器精确刻画高铁列车的运行状态(匀速、加速等);同时利用挤压时频变换还可高精度地重构出所需频带的信号,为提取高铁震源地震信号的特征成分提供了一种有力工具. 展开更多
关键词 高铁震源地震信号 挤压分析 信号重构
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小波分频分析法在沉积层序划分及等时对比中的应用 被引量:16
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作者 王贵文 徐敬领 +2 位作者 杨宁 赖锦 赵显令 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期70-77,共8页
为了提高沉积层序旋回自动划分对比的精度和准确度,解决高频层序旋回划分难、人为性、多解性等问题,在厘定前人研究成果的基础上,以国内陆相拉张型盆地沉积层序旋回特征为切入点,以实际测井资料为依托,开展小波分频分析方法的研究,查明... 为了提高沉积层序旋回自动划分对比的精度和准确度,解决高频层序旋回划分难、人为性、多解性等问题,在厘定前人研究成果的基础上,以国内陆相拉张型盆地沉积层序旋回特征为切入点,以实际测井资料为依托,开展小波分频分析方法的研究,查明了小波分频分析方法研究不同级别沉积层序旋回的基础理论,建立了表征不同类型沉积层序旋回的量化标准和响应标准模式,实现了小波分频分析方法在层序界面拾取、层序单元划分、复杂地层精细划分及等时对比中的应用,为提高沉积层序旋回划分及等时对比的精度提供有力的证据。 展开更多
关键词 沉积层序旋回 小波分分析方法 对比 层序界面
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时-频分析在高分辨率层序地层学中的应用 被引量:23
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作者 石万忠 李举子 +2 位作者 李梦溪 胡小强 陈新军 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期234-237,共4页
时频分析方法是利用小波变换原理 ,从地震波的时间域和频率域同时对其作出分析。小波变换具有随信号频率升高时间分辨率也提高的特点。这一特点恰好满足对具有多刻度特征信号进行时频分析定位的要求。经实验发现 ,沉积旋回与主极值频率... 时频分析方法是利用小波变换原理 ,从地震波的时间域和频率域同时对其作出分析。小波变换具有随信号频率升高时间分辨率也提高的特点。这一特点恰好满足对具有多刻度特征信号进行时频分析定位的要求。经实验发现 ,沉积旋回与主极值频率之间有较好的对应关系 :正旋回沉积对应的主极值频率从下到上由高频变为低频 ;反旋回沉积正相反。利用这一对应关系可进行层序地层划分和生储盖组合的预测。时频分析是在层序地层格架中预测生储盖组合 ,可有效保证预测的准确性。而时频分析法研究的对象是对应沉积旋回的频率变化 ,因此 。 展开更多
关键词 小波变换 高分辨率 层序地层学 -分析 主极值
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时程信号的Hilbert-Huang变换与小波分析 被引量:73
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作者 石春香 罗奇峰 《地震学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期398-405,共8页
在简要介绍时程信号的小波分析和Hilbert Huang变换 (HHT)理论的基础上 ,通过地震波和其它时程信号实例 ,对比分析了小波变换和HHT变换结果 .比较显示 :HHT变换和小波变换均能用于对非平稳的信号进行分析 ,并能捕捉到信号变化的主要特... 在简要介绍时程信号的小波分析和Hilbert Huang变换 (HHT)理论的基础上 ,通过地震波和其它时程信号实例 ,对比分析了小波变换和HHT变换结果 .比较显示 :HHT变换和小波变换均能用于对非平稳的信号进行分析 ,并能捕捉到信号变化的主要特征 ;与受所选母波影响较大的小波分析不同 ,HHT变换得到的固有模态函数是直接从原始时程数据中分离出来的 ,它更能反映原始数据的固有特性 ;小波分析得到的谱的能量在频率范围内分布较广 ,而HHT变换的Hilbert谱的大部分能量都集中在一定的时间和频率范围内 ,能清晰地刻画信号能量随时间、频率的分布 .因此 ,Hilbert Huang变换不仅是对非平稳信号进行分析的有效方法 。 展开更多
关键词 程信号 小波分析 hilbert-HUANG变换 母波 固有模态函数 分析 -分析 信号分析
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参数逼近的自适应时频分析 被引量:5
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作者 王海 马琳丽 张敏 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期35-41,共7页
针对二次时频变换中的交叉项影响,研究了一种基于信号分解的WVD时频分析的方法,它结合自适应高斯提取法的思想和WVD的优良特性,将信号分解为若干个基于高斯包络的chirp信号分量,然后进行WVD时频变换和时频图的综合显示,消除了时频变换... 针对二次时频变换中的交叉项影响,研究了一种基于信号分解的WVD时频分析的方法,它结合自适应高斯提取法的思想和WVD的优良特性,将信号分解为若干个基于高斯包络的chirp信号分量,然后进行WVD时频变换和时频图的综合显示,消除了时频变换中交叉项的影响,也保持了信号自项的时频聚集度.将此时频分析方法应用于雷达信号时频分析,实验结果表明,该分解方法有效地消除了信号交叉项的影响,且保持了原信号的时频聚集度。 展开更多
关键词 二次变换 WVD 自适应分析 CHIRP 信号
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基于自适应最稀疏时频分析的阶次方法及应用 被引量:6
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作者 程军圣 李宝庆 +2 位作者 彭延峰 吴占涛 杨宇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期542-548,共7页
自适应最稀疏时频分析(Aadaptive and Sparsest Time-Frequency Analysis,ASTFA)是一种新的时频分析方法,该方法将信号分解转化为最优化问题,在优化的过程中实现信号的自适应分解。为解决ASTFA方法初始相位函数的选择问题,采用了分辨率... 自适应最稀疏时频分析(Aadaptive and Sparsest Time-Frequency Analysis,ASTFA)是一种新的时频分析方法,该方法将信号分解转化为最优化问题,在优化的过程中实现信号的自适应分解。为解决ASTFA方法初始相位函数的选择问题,采用了分辨率搜索改进的ASTFA方法,并进一步结合阶次分析方法提出了基于ASTFA的阶次方法。该方法首先采用改进的ASTFA方法对原始信号进行分解同时获得分量的瞬时幅值,然后对瞬时幅值进行阶次分析从而提取故障特征信息。将该方法应用于变速齿轮传动过程中的时变非平稳振动信号的分析与处理,仿真与实验分析表明该方法能够准确提取变速齿轮的故障特征信息,具有一定的优越性。 展开更多
关键词 自适应最稀疏分析 故障诊断 齿轮 阶次分析 变非平稳信号
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瞬变电磁场资料的联合时-频分析解释 被引量:36
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作者 闫述 陈明生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期203-208,共6页
本文充分利用瞬变电磁 (TEM)信号包含的信息 ,采用联合时 -频分析方法解释了TEM资料 .文章选取了Wigner_Ville分布和Gabor展开的联合时 -频分布 (或表示 ) ,将一维时间域信号拓展到时 -频二维平面上 ,不仅将不同地电断面的响应成功地区... 本文充分利用瞬变电磁 (TEM)信号包含的信息 ,采用联合时 -频分析方法解释了TEM资料 .文章选取了Wigner_Ville分布和Gabor展开的联合时 -频分布 (或表示 ) ,将一维时间域信号拓展到时 -频二维平面上 ,不仅将不同地电断面的响应成功地区分开来 ,而且所显示的信号特征与地层电性结构之间有着明确的物理意义 ,从时间和频率两个方面同时描述了瞬变涡流场在地层中的激发和衰减的过程 .利用时间窗数据和频率窗数据所进行的联合时 -频反演 ,缩小了拟合差 ,提高了定量解释精度 . 展开更多
关键词 瞬变电磁信号 联合-分析 定性解释 定量解释
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基于数字信道化和空时频分析的多网台跳频信号DOA估计 被引量:14
10
作者 陈利虎 张尔扬 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期68-74,共7页
提出了一种基于数字信道化和空时频分析的多跳频信号DOA(direction of arrival)估计方法,该方法能够在欠定条件下(传感器数目小于信号数目)实现多个信号的精确测向。首先利用多相滤波器组实现数字信道化接收机的设计,然后对各子信道的... 提出了一种基于数字信道化和空时频分析的多跳频信号DOA(direction of arrival)估计方法,该方法能够在欠定条件下(传感器数目小于信号数目)实现多个信号的精确测向。首先利用多相滤波器组实现数字信道化接收机的设计,然后对各子信道的数据进行时频分析,得到全景时频图;再在时频域提取跳频信号的有效hop,针对每个hop建立一个空时频矩阵;最后运用空时频方法估计每hop的DOA。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 数字信道化接收机 分析 DOA估计
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转子裂纹识别仿真研究中的小波时频分析方法 被引量:4
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作者 邹剑 陈进 +1 位作者 蒲亚鹏 钟平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期10-13,共4页
谐波共振是识别转子裂纹的重要依据 ,但由于转子裂纹的弱激励、非线性、非平稳等特性 ,导致利用传统信号处理方法不能准确有效地获取系统的谐波共振特性 ,从而难于识别出裂纹 ;小波时频分析方法是处理非线性、非平稳信号的强有力工具 ,... 谐波共振是识别转子裂纹的重要依据 ,但由于转子裂纹的弱激励、非线性、非平稳等特性 ,导致利用传统信号处理方法不能准确有效地获取系统的谐波共振特性 ,从而难于识别出裂纹 ;小波时频分析方法是处理非线性、非平稳信号的强有力工具 ,将小波时频分析方法引入到裂纹识别的仿真研究中 ,基于建立的裂纹转子动力学模型 ,分析了利用小波时频分析方法识别裂纹的可行性。偏心激励转子裂纹故障识别的仿真研究表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 转子 裂纹 仿真 小波分析 谐波共振
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多普勒畸变声学信号的伪时频分析及其校正 被引量:5
12
作者 张海滨 陆思良 +1 位作者 何清波 孔凡让 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期14-20,共7页
位于运动轨迹旁的麦克风采集的运动声源信号存在多普勒畸变现象,这增加了信号分析的难度,特别对于高速列车道旁声学故障诊断工作。为了提高诊断的准确性和可靠性,提出了一种新的基于摩尔斯声学理论的多普勒信号伪时频分析,该分析给出了... 位于运动轨迹旁的麦克风采集的运动声源信号存在多普勒畸变现象,这增加了信号分析的难度,特别对于高速列车道旁声学故障诊断工作。为了提高诊断的准确性和可靠性,提出了一种新的基于摩尔斯声学理论的多普勒信号伪时频分析,该分析给出了一种伪时频分布,对信号的时间中心和特征频率进行了有效估计,得到的参数用于信号重采样以校正其多普勒畸变,校正信号中能有效提取出信号中包含的故障信息。仿真信号和实验信号的分析结果表明,该方法能够用于提取多普勒畸变信号的参数,并加以校正,在道旁声学故障诊断中有较好的应用前景。 展开更多
关键词 故障诊断 多普勒畸变 声学信号 分析
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引线键合劈刀超声振动信号的时频分析 被引量:3
13
作者 隆志力 吴运新 +1 位作者 韩雷 段吉安 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2006年第4期296-299,共4页
采用激光Doppler非接触测试方法,提取芯片封装引线键合工艺的关键部件——劈刀末端的超声振动信号。利用时频联合分析方法将劈刀末端振动信号拓展到时频域分析。结果表明,相比于单纯的时域或频域分析,时频联合分析更清楚地描述键合过程... 采用激光Doppler非接触测试方法,提取芯片封装引线键合工艺的关键部件——劈刀末端的超声振动信号。利用时频联合分析方法将劈刀末端振动信号拓展到时频域分析。结果表明,相比于单纯的时域或频域分析,时频联合分析更清楚地描述键合过程劈刀末端振动在时频域的动态变化特性,包括谐波成分、频率漂移、能量变化等丰富的信息,有助于深入理解键合点的形成过程。而且,时频分析可作为键合成功或失败的一种识别方法。 展开更多
关键词 超声引线键合 劈刀超声振动 Wigner—Ville分析 Fourier分析
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基于空时频分析的多FH/DS信号DOA估计 被引量:6
14
作者 陈利虎 王永明 张尔扬 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第8期1309-1313,共5页
提出了一种基于空时频分析的跳频/直扩(Frequency Hopping & Direct Sequence,FH/DS)信号的波达方向(DOA,Direction of Arrival)估计方法,该方法能够在欠定条件下(传感器数目小于信号数目)实现多个FH/DS信号的精确测向。首先对每个... 提出了一种基于空时频分析的跳频/直扩(Frequency Hopping & Direct Sequence,FH/DS)信号的波达方向(DOA,Direction of Arrival)估计方法,该方法能够在欠定条件下(传感器数目小于信号数目)实现多个FH/DS信号的精确测向。首先对每个阵元的数据进行时频变换,得到全景时频图;再在时频域提取有效hop,并根据各阵元的时频值建立每点的空时频矩阵;最后分别运用基于线性空时频方法和二次空时频方法估计每hop信号的DOA。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 /直扩 分析 DOA估计
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基于改进SSD-Teager时频分析的引风机转子故障诊断方法 被引量:10
15
作者 唐贵基 孙军科 +5 位作者 王晓龙 伍小林 周福成 崔彦亭 吴韬 胥佳瑞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期121-127,167,共8页
为了自适应确定奇异谱分解(SSD)信号处理过程的奇异谱分量个数,实现信号自动分解处理,融合互信息判据对SSD的迭代停止条件进行改进。然后结合Teager能量算子解调优良的时频分辨能力以及信号特征跟踪特点,提出了基于改进SSD-Teager时频... 为了自适应确定奇异谱分解(SSD)信号处理过程的奇异谱分量个数,实现信号自动分解处理,融合互信息判据对SSD的迭代停止条件进行改进。然后结合Teager能量算子解调优良的时频分辨能力以及信号特征跟踪特点,提出了基于改进SSD-Teager时频分析的引风机转子故障诊断方法。通过仿真信号分析验证所提方法对于含噪多分量信号的处理能力,并利用现场实测引风机转子不对中故障振动信号分析验证该方法的工程实用性,结果表明该方法能够精确呈现信号的整体时频特征,与传统的希尔伯特-黄变换方法相比分析效果更佳。 展开更多
关键词 引风机转子 故障诊断 改进奇异谱分解 Teager分析
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阵列声波测井信号的时频局域相关能量分析 被引量:5
16
作者 王祝文 刘菁华 聂春燕 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期341-346,共6页
提出了一种基于信号时、频局域相关能量的新的时-频信号分析方法——Rihaczek分布,对多极子阵列声波测井信号进行了分析。该方法有着比较明确的物理意义,对不同岩性、构造的响应具有很好的区分和识别能力。声波的Rihaczek分布对不同的岩... 提出了一种基于信号时、频局域相关能量的新的时-频信号分析方法——Rihaczek分布,对多极子阵列声波测井信号进行了分析。该方法有着比较明确的物理意义,对不同岩性、构造的响应具有很好的区分和识别能力。声波的Rihaczek分布对不同的岩性,以及由不同岩性组成的构造破碎带具有明显不同的表现特征。利用相应的模式识别方法,可以对这些岩性、构造进行有效的区分和识别。 展开更多
关键词 阵列声波测井 -分布 信号分析 Rihaczek分布
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瞬变电磁法资料的联合时—频分析初探 被引量:5
17
作者 陈明生 李正斌 阎述 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期55-57,共3页
依据联合时—频分析原理,研究了几个地电模型瞬态响应信号的时—频分布特征,说明瞬变场信号的时频分布强度在随深度减弱的总趋势下,受电阻率影响有明显变化:电阻率低分布强度大;电阻率高分布强度小。据此建立起瞬变场信号的联合时... 依据联合时—频分析原理,研究了几个地电模型瞬态响应信号的时—频分布特征,说明瞬变场信号的时频分布强度在随深度减弱的总趋势下,受电阻率影响有明显变化:电阻率低分布强度大;电阻率高分布强度小。据此建立起瞬变场信号的联合时—频分布与地电结构的关系,可以更好地解释瞬变场资料。 展开更多
关键词 瞬变电磁场 -分析 瞬变电磁法 资料
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分数Fourier变换、矩阵群和时-频分析 被引量:5
18
作者 冉启文 沈一鹰 刘永坦 《信号处理》 CSCD 2001年第2期162-167,129,共7页
本文从矩阵群的观点出发讨论了分数Fourier变换的数学描述并通过数字仿真直观地说明了它进行信号时-频分析的两个特点。结果表明,在矩阵描述下,经典的Fourier变换相当于一个置换矩阵:一般的分数Fourier变换相... 本文从矩阵群的观点出发讨论了分数Fourier变换的数学描述并通过数字仿真直观地说明了它进行信号时-频分析的两个特点。结果表明,在矩阵描述下,经典的Fourier变换相当于一个置换矩阵:一般的分数Fourier变换相当于一个广义置换矩阵;分数Fourier变换全体构成的变换族可以用一个矩阵群来描述,多次变换运算完全转化为相应的矩阵乘法运算。最后,数字信号分数Fourier变换的仿真计算表明,分数Fourier变换具有独特的时-频分析性质。 展开更多
关键词 分数Fourier变换 广义置换矩阵 矩阵群 -分析 信号处理
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谱分析法对小波母函数的探讨及小波时频分析 被引量:4
19
作者 刘兰锋 刘全新 +1 位作者 雍学善 高建虎 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期272-274,共3页
应用谱分析的方法,对小波母函数作了深入的探讨。针对Morlet小波,通过理论推导和数据试验,确定了衰减因子与主频的关系、衰减因子与尺度参数的关系、衰减因子与频率域滤波器品质因子(带宽)的关系。从时频分析原理出发,并用谱分析法确定... 应用谱分析的方法,对小波母函数作了深入的探讨。针对Morlet小波,通过理论推导和数据试验,确定了衰减因子与主频的关系、衰减因子与尺度参数的关系、衰减因子与频率域滤波器品质因子(带宽)的关系。从时频分析原理出发,并用谱分析法确定的小波函数,进行连续小波变换,实现了小波时频分析。通过对理论模型试验分析验证了其正确性,并在实际应用中与傅氏变换做了对比,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 分析 小波母函数 小波 衰减因子 尺度参数 带宽 地震勘探
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基于GA的自适应最稀疏时频分析方法及应用 被引量:4
20
作者 李宝庆 程军圣 +1 位作者 吴占涛 彭延峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期66-72,共7页
为解决自适应最稀疏时频分析(ASTFA)方法中初始相位函数的选择问题,采用遗传算法(GA)对ASTFA的初始相位函数进行优化,提出了GA-ASTFA方法。进一步研究了GA-ASTFA方法抑制模态混淆的能力,分析结果表明,GA-ASTFA能较好地抑制模态混淆,分... 为解决自适应最稀疏时频分析(ASTFA)方法中初始相位函数的选择问题,采用遗传算法(GA)对ASTFA的初始相位函数进行优化,提出了GA-ASTFA方法。进一步研究了GA-ASTFA方法抑制模态混淆的能力,分析结果表明,GA-ASTFA能较好地抑制模态混淆,分解得到的分量信号精度高,且可抑制分解中的伪分量。最后将GA-ASTFA方法用于转子碰摩故障诊断,实验分析结果表明,GA-ASTFA方法能有效提取转子碰摩故障特征信息。 展开更多
关键词 遗传算法 自适应最稀疏分析 经验模态分解 模态混淆 转子碰摩
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