金属声发射信号三种时频域分析的比较研究

本文首先介绍了短时傅立叶变换、小波变换、二次型时频分布等三种时频域分析方法,并利用这三种分析方法分别对金属裂纹声发射信号进行了分析处理,对比研究了这三种时频域分析方法对金属裂纹声发射信号处理上的不同特点.     

小波变换在蒙库铁矿爆破振动信号时频分析中的应用

爆破振动信号具有非平稳随机特性。利用小波变换分析技术,将爆破振动信号分解在不同的频率带上,得出爆破振动信号在不同频率范围内振动分量的时间变化规律,结合爆破振动信号的能量分布特征和功率谱波形,定性评价了爆破振动对边坡稳定性的影响程度。     

高速铁路客车振动特性时频分析

对于高速铁路车辆的振动试验,为克服传统傅里叶分析方法不具备时域信息的不足,引入分析非平稳数据的时频分析方法。针对轴箱和车体的垂向振动信号数据,分别采用传统的快速傅里叶变换(FFT)、短时傅里叶变换(STFT)、小波变换(WT)和希尔伯特黄变换(HHT)进行数据分析处理,并对比各种分析方法的优缺点。对比发现,HHT方法是应用于车辆振动信号处理中的最佳时频分析方法。     

小波变换在图像处理中的应用探析

简要介绍小波变换理论的发展背景,根据傅立叶变换(FFT)方法和短时傅立叶变换(SFFT)方法基本原理和处理信号的特点,结合小波变换原理的时频分析特性和对时变信号的处理能力,文章将小波变换方法引入到了图像信息处理过程中。由于此方法能从图像中获取更多的特征信息,且具有较高的分析精度,并具有较好的重构效果,所以使用该方法对图像进行分析和处理时,效果显著。     

谐波小波时频图在齿轮故障诊断中的应用

谐波小波具有简单的时频表达式和更加普遍意义上的正交性，在频域具有良好的盒形谱特性，以及简单快速的FFT分解算法。根据其FFT分解算法构造出谐波小波的时频网格图、时频等高线图与时频剖面图，并用它们成功提取出某试验台齿轮箱的周期性断齿冲击信号，说明谐波小波具有较大的工程应用价值。     

时频分析在线性调频信号相位误差估计中的应用

合成孔径雷达(SAR)使用线性调频(LFM)信号作为发射脉冲,带有相位误差的畸变线性调频信号会严重影响到雷达成像的效果．本文分析了二次相位误差对脉冲压缩信号的影响,并采用时频分析的方法对畸变回波信号进行处理．首先利用短时傅立叶变换得到信号的时频分布,再经过傅立叶插值和最小二乘拟合的方法估计出信号的调频斜率．最后用估计值对畸变信号进行相位补偿,得到了令人满意的仿真结果．     

超宽带信号的时频分析

超宽带(UWB)信号的特性更多表现为非平稳信号的特性,而对非平稳信号采用时频域的变换更能描述信号频谱的分布情况.首先引入了一种基于布莱克曼窗的短时傅立叶变换,然后给出两种典型的UWB信号,利用这种时频分析方法对两种UWB信号进行了时频分析.分析结果表明,无论是PAM-DS-UWB信号还是OFDM-UWB信号都符合FCC对UWB信号的功率限制.     

广义解调时频分析方法在调制信号处理中的应用

介绍了一种新的信号处理方法-基于广义解调的时频分析方法,并将这种方法应用于调制信号的处理。广义解调时频分析方法采用广义解调将时频分布是曲线的信号变换为时频分布是平行于时间坐标轴的直线的信号,然后采用最大重叠离散小波包变换（Maximal overlap discrete wavelet packet transform,简称MODWPT）对广义解调后的信号进行分解,得到若干个瞬时频率和瞬时幅值都具有物理意义的单分量信号,再对各个单分量信号进行逆广义解调,进一步求出瞬时频率和瞬时幅值,从而得到原始信号完整的时频分布。采用广义解调时频分析方法对调幅-调频信号进行了分析,结果表明该方法能有效地提取调幅-调频信号的调制信息。     

爆破震动时频分布的小波包分析

应用小波包分析研究了短时非平稳爆破震动时频分布规律。首先 ,简要介绍了小波包分析的原理和特点 ;其次 ,给出了一个爆破震动实验的测试结果 ,并应用小波包分析计算了其振动分量的时频分布情况 ;最后 ,对计算结果进行了分析和讨论。研究结果表明 ,爆破震动能量分布处于非常宽的频率范围 ,具有比较确定的多阶固有振动频率 ,同时 ,振动能量随时间的发展表现出剧烈的波动变化。     

爆破震动时频分布的小波包分析

应用小波包分析研究了短时非平稳爆破震动时频分布规律。首先 ,简要介绍了小波包分析的原理和特点 ;其次 ,给出了一个爆破震动实验的测试结果 ,并应用小波包分析计算了其振动分量的时频分布情况 ;最后 ,对计算结果进行了分析和讨论。研究结果表明 ,爆破震动能量分布处于非常宽的频率范围 ,具有比较确定的多阶固有振动频率 ,同时 ,振动能量随时间的发展表现出剧烈的波动变化。     

子波变换在复合材料冲击损伤实时检测中的应用

鉴于传统信号处理对非平稳信号的局限，本文分析了子波变换下奇异信号和白噪声在多尺度空间中模极大值传播特性。对复合材料所受冲击信号进行处理，提出一种对相似信号进行归类的方法，该方法能实时有效地从冲击信号中提取冲击的大小及位置信息，并对复合材料冲击损伤准确定位。     

Gabor小波时频分析在声发射信号处理中的应用

介绍Gabor小波时频分析的基本理论,用数值仿真举例验证Gabor小波时频分析可同时在时域和频域上来表征信号分布的特点。利用该方法可得到声发射源定位中传感器接收到的声发射信号在时域和频域上的分布,并用于区分声发射信号的传播模式和不同的信号组成,得到声发射波群的准确到达时间,从而提高时差定位的精度。     

时频分布在爆破震动信号处理中的应用

爆破震动信号是典型的非平稳信号,其处理方法已由单纯的频域分析过渡到时频联合分布分析。在讨论Fourier变换(FT)和短时Fourier变换(STFT)不足的基础上,论述了基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)在爆破震动信号分析中的应用。作为一种严格的时频分析方法,论文尝试利用二次型时频分布来进行爆破震动信号的时频联合分析;通过几种二次型时频分布的对比分析,认为CWD在具有较强的时频聚集性的同时又较好地对交叉项进行了抑制,适合于进行爆破震动信号的时频分析。     

频率切片小波变换在爆破振动信号时频特征精确提取中应用

基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform, FSWT)技术研究爆破振动信号时频特征提取新方法。采用FSWT进行爆破振动信号分解,得到在全频带下的时频分布。在此基础上据其时频能量分布,选择时间、频率切片区间进行细化特征分析,通过信号特征频率切片区间信号重构,实现爆破振动时频特征分离及提取。通过与传统的STFT、WPT、WVD等算法进行对比分析表明,FSWT算法具有良好的时频聚集性、任意频带分量特征提取的灵活性及准确性。将FSWT算法引入爆破振动效应分析领域,可为爆破振动信号时频特征精确提取奠定基础,具应用前景较好。     

小波包多尺度分析在智能复合材料板损伤检测中的应用

本文介绍了小波包多尺度分析的基本原理,设计了振动状况下智能复合材料板损伤检测的实验装置。采用光纤光栅作为传感元件,采集智能复合材料板在振动状况下的动态应变,以小波包分析技术为信号提取工具,提取简支板结构在不同损伤状况下的特征指标,从而实现了智能复合材料四边简支板结构的损伤检测。     

噪声和振动信号的谐波小波时频表示

谐波小波变换的时频表示方法应用于持续时间、带宽和采样率差别很大的多种目标的噪声和振动信号处理当中,将其结果与基于STFT方法的结果进行了比对,并给出了其在不同应用场合的参数。结果表明,谐波小波方法用于信号的时频表示,具有很好的灵活性和突出的性能优点,有较好的应用前景。     

三种菊科植物电信号的分析

对测得的瓜叶菊(Senecio cruentus)、雏菊(Bellis perennis)和茼蒿(Chrysanthemum coronarium)三种盆栽菊科植物的电信号进行了短时傅立叶变换分析.三种菊科植物的电信号幅值的变化范围分别为-34.07~35.15μV、-94.37~25.03μV和-22.92~21.71μV,能量谱分别主要分布在约0.15 Hz、0.08 Hz和0.11 Hz以下.据此表明三种菊科植物的电信号均为微弱低频信号.另外,还发现三种菊科植物的电信号中于不同时刻出现频率范围不同的“动作电波”成分.     

小波分析在C/C复合材料超声检测中的应用

采用小波变换对复合材料超声透射信号进行分析,并研究了超声波在材料透射过程中的能量损失,结果表明,超声波在均相中间相沥青中传播时其衰减程度与能量损失均小于加入羧甲基纤维素(CMC)或炭纤维的中间相沥青.小波变换不仅可以反映超声波在C/C复合材料中传播的能量损失情况,也可以反映C/C复合材料的内部缺陷或搞伤 采用扫描由子显微镜(SFM)对C/C复合材料的形貌进行了袁征,与小波分析的结果相吻合.     

小波分析在别矿爆破振动测试中的应用研究

为深入了解新疆别斯库都克露天煤矿爆破振动信号的特性,应用小波变换方法对监测所得的非平稳爆破振动信号进行了时频特征分析,获得了爆破振动信号小波多分辨率分析的各频带能量分布规律,给出了振动信号的细节特征,为爆破设计人员更好地指导爆破设计,进一步改善爆破效果及降低爆破振动效应提供一定参考。     

基于EMD和STFT柴油机缸盖振动信号时频分析

以柴油机缸盖振动信号为研究对象,提出经验模式分解（EMD）和短时傅里叶变换（STFT）相结合的时频分析法。该方法首先利用EMD对缸盖振动信号进行自适应分解,得到一系列本征模态分量（IMF）。根据各分量的特点有针对性地选择高斯窗和汉明窗分别进行STFT,并以时频聚集性指标为目标函数计算各分量的最佳时频分布,最后叠加得到原始信号的最佳时频分布。经对比分析,该方法解决了窗函数及窗宽的选择问题,有效提高STFT的时频分辨率,准确描述柴油机缸盖振动信号的时频分布。