基于滤波器组的改进型Wigner-Ville分布

针对时频分析中频谱图和Wigner-Ville分布(WVD)的不足,本文采用了一种滤波器组和WVD相结合的方法,并对这种改进的分布的性质进行了分析.最后举出实际例子说明它与其他几种常用的时频分析方法相比保留了 WVD能量集中的特性,而同时能够减少WVD带来的交叉项和人工产物,并能减少噪声的影响.     

椭圆球面波信号Wigner-Ville分布显式渐近求解方法

针对现有的椭圆球面波函数(PSWFs)信号时频分析无显式表达式、数值仿真误差不可控、时频分布结果对称性缺失等问题,该文引入Legendre多项式以及Wigner-Ville分布(WVD),提出一种PSWFs信号WVD显式渐近求解方法。该方法根据误差要求,生成所需阶数的Legendre多项式WVD自项、交叉项,进而与对应的WVD-Legendre系数相乘后线性叠加,获取PSWFs信号WVD显式渐近表达式。理论及数值仿真结果表明,所提方法能够产生满足误差要求的PSWFs信号WVD显式渐近表达式,且能够有效保持信号原有的时域、频域对称性。此外,在相同采样点数情况下,相对于基于数值解的PSWFs信号WVD,所提方法获得的PSWFs信号WVD频域分辨率更高。     

窄带细化Wigner-Ville分布分析的快速实现方法

水下目标辐射线谱噪声的多普勒信息可用于估计目标上的噪声源参数。由于噪声源的低频和低速特性,其多普勒频移变化微弱,需要在选定窄带内进行高分辨率时频分析。Wigner-Ville分布(WVD)具有良好的时频聚焦性能,但是当频率分辨率要求较高时,其计算量和存储空间长度也大幅增加。该文提出一种选带细化WVD的快速数值计算方法。该方法对线性调频Z变换(CZT)进行改进并与WVD相结合,可以大幅提高选定窄带内高分辨率WVD时频分析的计算效率。数值仿真和海试数据验证了方法的有效性。     

基于Wigner-Ville分布的混沌信号时频特性研究

利用混沌信号窄带特性可将混沌信号与噪声分离,实际应用中,发现此方法并非都取得良好分离效果。针对这种情况,本文利用 Wigner-Ville 算法,研究了混沌信号时频特性,结果表明,混沌信号按频率能量分布分为：低频窄带渐近型、低频窄带周期型、宽带噪声型。     

电力系统低频振荡的分析和控制

随着技术的发展,大电网互联已经成为了电力行业的重要发展趋势.远距离、大容量、跨区域的交换功率将成为主打.在不断扩大了电网以后,在电网中开始不断投运大容量机组.大量的应用了快速励磁后,在大型互联电网中会经常出现低频振荡问题,对电网的安全运行会带来较大的影响,所以对于这方面的问题,我们一定要重视起来.     

基于Wigner-Ville分布的复杂时变信号的时频分析

对多分量线性调频(LFM)信号、单分量非线性调频(NLFM)信号以及多分量NLFM信号的Wigner-Ville分布进行了数值计算,探讨了信号项与交叉项之间的差异性特征,提出了信号时频曲线中点集的概念,研究了交叉项出现的一般规律.对于多分量信号,交叉项出现在信号项时频曲线之间的中点集之内.对于单分量NLFM信号,也有交叉项产生,交叉项出现在信号项时频曲线自身的自中点集之内.     

Wigner-Ville分布及其在脉压雷达信号检测中的应用

本文在分析Wigner Ville分布及其在瞬时频率提取中的应用的基础上,结合脉冲压缩雷达信号的特点,提出了基于中频数字化接收机,采用Wigner Ville分布检测脉冲压缩雷达信号的思路。最后分别针对模拟信号与实际信号进行了计算机仿真实验。     

电力系统低频振荡在线监测研究

随着我国经济的发展,电能消耗量不断增加,交直流电力输送距离加大,电力系统稳定性问题变得更为复杂,导致电网低频振荡问题频发,成为制约电网传输能力和威胁电网安全的关键问题。文中以南通供电公司供电系统为依据,基于小波分析和Prony算法对电力系统低频振荡时的功率和电压信号进行分析,结合两者在电力系统低频振荡适用性,设计了低频振荡在线监测装置软硬件,为发电机运行可视化界面显示提供准确的显示信息,指导工作人员实时调控发电机的运行状态。实践证明在线监测装置实用性较强,可以有效解决分析电力系统低频振荡的难题,为电力系统在线监测低频振荡模式提供可靠的理论及实际工程依据。     

基于经验模式分解的Wigner-Ville分布交叉项抑制方法

时频分析作为时变非平稳信号分析的有力工具,成为现代信号处理研究的一个热点.这种分析方法提供了时间域与频率域的联合分布信息,为我们清楚地描述了信号随时间变化的关系.Wigner-Ville分布由于其良好时频集聚性,在非平稳信号分析中得到广泛应用,本文针对Wigner-Ville分布中的交叉项问题,提出了基于经验模式分解的Wigner-Ville分布,即对多分量信号运用经验模式分解,将其分解为单分量信号,再对每个单分量信号求Wigner-Ville分布进行线性叠加.提出运用相关系数法对经验模式分解伪分量进行剔除,提高了该方法的精度,并将该方法与Cohen类方法进行比较,阐述了该方法的优点.     

负荷特性对电力系统低频振荡的影响

负荷作为电力系统的重要组成部分,其特性对互联电网低频振荡具有重要的影响。本文在研究了电力系统低频振荡基本分析方法和电力负荷基本特性的基础上,建立了考虑动态负荷特性的用于研究低频振荡的电力系统线性化模型,形成多机系统的状态矩阵。以4机2区系统为研究对象,采用模态方法分析系统状态矩阵的阻尼比等结果随系统负荷模型参数变化的变化轨迹,从而获得不同负荷特性对系统低频振荡的影响。     

平滑伪Wigner-Ville分布在脑电信号处理中的应用

介绍了平滑伪Wigner-Ville分布(SPWD)的基本原理,并说明了Cohen类时频分布和SPWD之间的关系,给出了SPWD的离散形式.对一段诱发同步脑电信号做了时频分析,并将结果和基于Fourier变换的谱估计和基于短时Fourier变换的谱图进行了比较,从时频分布图中观察到了用谱图方法难以看到的枕部α波"squeak"现象.     

Adaptive optimal kernel smooth-windowed Wigner-Ville bispectrum for digital communication signals

Higher-order time-frequency distribution (HO-TFD) outperforms the bilinear TFD in noisy conditions but suffers more severely from cross-terms when used to analyze multi-component signals. Various kernel functions have been introduced to suppress cross-terms in bilinear TFD but in general TFD with a fixed kernel do not give accurate TFR for all type of signals. In this paper, adaptive optimal TFR is obtained by extending the separable kernel design in bilinear TFD to the third-order TFD and is able to achieve accurate time-frequency representation at SNR as low as −2 dB. This globally adaptive optimal kernel smooth-windowed Wigner-Ville bispectrum (AOK-SWWVB) is designed where its separable kernel is determined automatically from the input signal, without prior knowledge of the signal parameters. It is shown that this system performance is comparable to the system when priori knowledge of the signal is known.     

Wigner-Ville analysis of asymptotic signals and applications

The Wigner-Ville joint representation (WVJR) appears as a quite good candidate among the various time and frequency JR. This JR performs exact demodulation of finite energy signals even in presence of linear filtering. Signal or waveform synthesis may be derived from this JR or from ambiguity function. Asymptotic signals are depicted in such a way that modulation parameters may be estimated. Dealing with vibroseismic signals the WVJR allows to identify damping parameters related to propagation effects. Propagation models may be checked by this technique. An example of such a technique is provided by processing of synthetic seismic data.     

Analysis of Multi-Component Non-Stationary Signals Using Fourier-Bessel Series and Wigner-Hough Transform

We presented a novel Fourier-Bessel (FB) series and Wigner-Hough transform (WHT) method for the analysis of multi-component non-stationary signals. The FB series decomposed multi-component non-stationary signals into mono-component signals. The Wigner-Ville distribution (WVD) was applied to each mono-component signal to analyze its time-frequency distribution (TFD). Summing up the WVDs of the individual components resulted in TFDs of the multi-component signals, where the cross terms and noise were significantly reduced. The Hough transform (HT) was applied on the TFD of the multi-component signal (obtained from FB-WVD). The HT provides an important tool for mapping the signals onto a parameter space where the detection and estimation problems are made easier. This mapping can be used in the detection and parameter estimation of signals which are unknown and embedded in noise.     

强背景噪声环境下的线性调频信号频率估计

估计信号的瞬时频率常用Cohen类时频分布的时间一阶条件矩,但这些方法在更低信噪比下存在较大的估计方差。基于线性调频信号的自相关和互相关可以实现噪声压缩的结论,提出了改进的基于互Wigner Ville分布线性调频信号的频率估计方法。该方法具有更强的抗噪声能力,在多元信号频率估计时,抑制了交叉项的影响。仿真实验的结果证明了算法的有效性。     

基于自项窗的WVD交叉项抑制技术

为了解决维格纳-维利分布(WVD)的交叉项干扰问题,提出一种覆盖自项支撑区的时频窗——自项窗,通过对信号的WVD进行加窗处理,得到改进的时频分布。首先分析了多分量信号WVD中自项和交叉项的不同特点,接着论述了自项窗法的原理及自项窗的构造方法,分析了改进的时频分布的性质,最后进行了仿真验证。结果表明,自项窗法能够有效消除WVD中的交叉项,并保留WVD良好的时频分辨率和能量聚集性,适合于非平稳信号的时频分析。     

多分量线性调频信号的Wigner-Ville分布交叉项去除

针对多分量线性调频信号WVD（Wigner-Ville Distribution）检测中的交叉项问题,提出一种交叉项去除方法.利用自项和交叉项的频率特性,将WVD时频矩阵进行坐标旋转,在变换域上滤波去除交叉项.理论推导了矩阵旋转变换公式以及旋转后自项和交叉项的表达式,并且针对缓慢震荡的交叉项受滤波器性能限制不能完全去除的情况,提出能量加权的方法进行改进.仿真和实验结果验证,该方法不仅能够去除交叉项,且不会降低分辨率.