瞬时频率计算方法的比较研究和改进

摘要：

希尔伯特-黄变换是目前最广泛使用的提取信号瞬时频率时频分析方法,但在求取瞬时频率过程存在端点效应问题.针对这个问题,本文从解析信号的瞬时频率定义着手,介绍了Bedrosian等式和Nuttall定理的限制条件,分析了希尔伯特变换端点效应的产生原因,研究了基于经验调幅调频分解求取瞬时频率的方法及原理.在此基础上比较了希尔伯特变换、Teager能量算子和直接正交法在求取瞬时频率的优缺点.通过实例验证可以得出以下结论:(1)希尔伯特变换解调信号端点效应明显;(2) Teager能量算子法易受信号形式和噪声影响,误差较大;(3)直接正交法易受信号极值点影响,在极值点处会产生瞬时频率突变.针对直接正交法存在的问题,提出了一种改进算法,仿真结果表明:改进算法的效果较为理想,误差较小,能够解决直接正交法求取瞬时频率在极值点处发生突变的问题.

关键词：端点效应、希尔伯特变换、经验调幅调频分解、瞬时频率、直接正交法

所属期刊栏目：51

分类号：TN911.7

资助基金：总装备部武器装备预研基金9140A27020212JB14311

在线出版日期：2015-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1197-1204