导读:本文包含了时频分析理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:时频分析,频域,时域,傅立叶变换
时频分析理论论文文献综述
杜广正[1]（2016）在《时频分析基本理论》一文中研究指出一、时频分析的基本概念分析和处理平稳信号的最常用也是最主要的方法是Fourier分析,Fourier变换是传统信号分析中最重要的数学工具。Fourier变换建立了信号时域与频域之间变换的关系,而Fourier反变换则建立了一种能使信号从频域变到时域的路径,而且频域时域变换是一一对应的。(本文来源于《中国新通信》期刊2016年11期）
王强龙[2]（2015）在《基于有限元理论的螺栓联接结构振动特性时频分析方法研究》一文中研究指出光电经纬仪用于自动捕捉与跟踪远距离运动物体的运行轨迹、空间姿态等运动特性。由于光电经纬仪要求高精度的快速捕获跟踪与瞄准能力,其支撑结构的固有频率应避免接近或者落入伺服系统的带宽范围之内从而避免引起由于伺服系统或者外界激励载荷引起的结构共振,因此光机支撑结构动态特性的精确仿真是结构设计阶段非常重要的组成部分。光电经纬仪中支撑结构的联接主要是由螺栓联接实现,螺栓联接需考虑相关联接件的接触状态。接触状态分析主要引入了非线性接触边界条件,并根据螺栓预紧力的大小确定局部的结构非线性变形甚至材料蠕变等非线性特性。在结构振动特性分析中,接触区域面积、相互空间位置、以及接触力法的幅值等随结构的变形而发生改变,从而使得接触区域的局部刚度和阻尼特性表现为依赖外部振动载荷和时间的非定值常量。因此通常结构设计采用的线性模态仿真方法与实验获得的结构振动特性相差较大。本论文通过引入时域和频域结合的数值计算方法仿真具有螺栓联接的结构振动特性。仿照振动模态实验的思路,首先通过构造脉冲和指定频域范围的步进正弦扫频等外加载荷计算结构的时间-位移响应,然后利用傅立叶分析方法获得了位移曲线的频域特性,最后借助信号滤波方法获得结构的各阶谐振频率。在数值计算方面,首先利用固结结构替代螺栓联接,根据采样定理合理选取时间-位移计算中的时间计算间隔和计算时长,验证了时域和频域结合计算结构共振频率的正确性。通过引入非线性接触有限元分析和时间步的隐式积分算法,对考虑接触和预紧力的单螺栓悬臂梁模型进行了计算和仿真。与试验模态结果对比表明,此数值方法的计算误差控制在7%以内。通过计算单螺栓结构的时域响应,指出此类结构存在次频响应等非线性振动的特征。通过对比具有不同接触面积螺栓联接模型的计算结果,证实了螺栓联接条件下接触面积越小,利用线性模态分析获得的共振模态值与实际振动特性误差越小、结构次超频响应特性越不明显。另外利用具有挡块的悬臂梁模型分析了自由碰撞下结构的受迫振动,指出在该类强非线性接触振动条件下,基于线性模态的振动理论已完全不适用于结构的受迫振动分析。在实际工程应用中,本文采用的时频分析方法耗费资源过大,计算时间过长。因此,本文研究了利用子结构方法结合时频分析方法用以提升计算效率和节省计算时间的问题。本文针对单螺栓联接悬臂梁模型利用子结构方法进行了数值计算时间的验证计算。数值计算结果在满足计算精度要求的前提下,计算时间可缩减一倍以上。最后总结和展望了利用此方法计算结构谐振频率的优缺点,并指出需要进一步完善的研究内容。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2015-12-01）
杨凯,于开平,白云鹤[3]（2015）在《基于信号时频分析理论识别时变模态参数实验》一文中研究指出为研究温度对结构模态参数的影响设计了一套温度可控的实验设备。在这套实验设备提供的可控温度环境中采集悬臂梁结构的加速度响应信号,利用基于信号时频分析的模态参数辨识算法处理实验数据,得到其时变模态参数,包括固有频率和振型,以此研究温度对其模态参数的影响。分析结果显示了基于信号时频分析的模态参数辨识算法在处理非平稳信号以得到结构的时变模态参数上的应用前景,更重要的是实验数据的分析结果较好地反映了温度对结构模态参数的影响,为热环境下结构振动特性分析提供了可靠而且有价值的分析方法和实验依据。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2015年05期）
贺梅,刘财,周寅,罗腾,张鹏[4]（2015）在《基于窗口理论的时频分析方法研究》一文中研究指出通过对比短时Fourier变换、连续小波变换、S变换、广义S变换等时频分析方法发现,从窗的维度看,它们具有统一的内积形式,差别在于窗函数中σ(f)的取值。通过分析相应方法中σ(f)随信号频率的变化规律,以及随之产生的时窗与时频分辨率问题,解释广义S变换的相对优越性。将广义S变换应用于四类薄互层模型,研究薄互层时频特性与地质特性的对应关系,指导地层旋回方向的预测。(本文来源于《世界地质》期刊2015年02期）
张晓燕[5]（2014）在《基于分数阶Wigner-Ville分布的非平稳信号时频分析理论及应用研究》一文中研究指出地震信号是典型的非平稳信号,在油气勘探中起着主导作用。高效精确的油气勘探是解决当前能源危机的重要手段,而勘探目标的复杂性和隐蔽性无疑加大了勘探的难度,同时也对勘探精度和油气识别方法提出更高的要求。时频分析技术作为地震数据频谱分解和分频解释的核心手段,无疑在油气识别领域占据重要地位,但时频分析方法的一些固有问题又极大地限制了其在油气储层探测中的应用,因此选择合适的时频分析方法,通过提高时频分辨率来进一步提高储层预测精度已成为油气勘探领域亟待解决的问题。本文在对前人的工作进行总结的基础上,将经典Wigner-Ville分布拓展到分数阶Wigner-Ville分布,并将其引入到复杂地震信号的时频分析和谱分解技术中,提出了一种适合复杂地震信号的最优分数阶伪Wigner-Ville分布方法,所作的具体工作和取得的成果如下:(1)研究了基本的Wigner-Ville分布及常用的去除Wigner-Ville分布交叉项的方法,在此基础上总结了各类方法的优缺点,为后续开展去除分数阶Wigner-Ville分布交叉项的工作做了铺垫。(2)研究了分数阶傅里叶变换算法,对其定义形式、性质及两种计算方法进行了总结及相应的仿真,为后文选取合适的分数阶傅里叶变换定义形式与Wigner-Ville分布结合成分数阶Wigner-Ville分布打好了基础。(3)研究了分数阶Wigner-Ville分布的叁种定义形式,总结了各自的优缺点及运算复杂度,在此基础上选取了一种合理的定义形式,并将其应用到复杂地震信号的时频分析中。(4)研究了分数阶短时傅里叶变换与分数阶Wigner-Ville分布的内在联系,提出了最优分数阶伪Wigner-Ville分布算法。本文借鉴分数阶短时傅里叶变换中最优窗函数的求取方法给出了最优分数阶伪Wigner-Ville分布的推导过程,并对其进行了理论信号仿真分析。(5)将最优分数阶伪Wigner-Ville成功用于了地震信号的谱分解和油气储层的识别。本文将该算法常用的去除交叉项方法中的Choi-Williams时频分布方法和平滑伪WVD进行了对比分析。理论模型及实际资料处理表明,该算法更好地解决了交叉项抑制问题且取得了较常规方法更高的精度。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-05-10）
杨扬[6]（2013）在《参数化时频分析理论、方法及其在工程信号分析中的应用》一文中研究指出基于平稳性的假设，傅立叶变换建立了时域信号及其频域之间的桥梁。通过傅立叶变换，得到的频谱反映了信号的全局频率信息，但不能揭示频谱的时间局部特征。然而，自然界与工程应用中常见的非平稳信号具有频谱随时间变化的典型特征，故傅立叶变换不适合分析这类信号。近年来，针对非平稳信号，人们提出了大量的时频分析方法。它可同时描述信号时域和频域的特征，是分析非平稳信号的有力工具。根据参数是否与信号有关，时频方法可分为非参数化时频方法和参数化时频方法。其中，非参数化时频方法的时频分辨率与信号无关，不能准确反映复杂信号的时频特征；参数化时频方法则针对信号模型，构造匹配的核函数并选择合适的参数，从而获得与信号的时频特征有关的时频分辨率。因此，后者能更准确地刻画非平稳信号的时频特征。论文的研究内容主要涉及了参数化时频分析的理论、方法和应用叁个方面：第一，论文研究了参数化时频分析的基本理论。首先，从一个典型的参数化时频方法出发，即线性调频小波变换，定义了频率旋转算子和频率平移算子，从而提出了它的工作原理新解。其次。根据该工作原理，将任意连续可积函数作为变换核，构造了更为通用的频率旋转算子和频率平移算子，从而提出了参数化时频分析的统一数学定义。继而，证明了它具有时移不变性、频移不变性及尺度变换等性质。第二，论文具体研究了叁种参数化时频分析方法及其参数估计方法。首先，基于上述提出的参数化时频分析统一数学定义，分别将多项式、样条和傅立叶级数替换为变换核，提出了多项式调频小波变换、样条调频小波变换和泛谐波调频小波变换。仿真信号的分析结果表明，这叁种参数化时频方法能够有效分析频率随时间变化较快的非平稳信号。其次，参数化时频分析的有效性取决于选择的变换核参数是否合适，故针对上述叁种方法提出了变换核参数估计方法。仿真分析结果表明，在噪声条件下，通过对信号时频表示的脊线分别进行多项式拟合、样条拟合及离散傅立叶变换，能有效确定上述叁种变换的变换核参数。第叁，论文研究了如何采用参数化时频方法进行多分量信号的有效分析。首先，针对多分量信号的分量时频特征相差较大的情况，提出了与数字图像处理技术相结合的时频表示融合方法。分析结果表明，该方法可有效提高多分量信号时频表示的集中度和分辨率。其次，从上述提出的参数化时频分析统一数学定义出发，提出了基于频谱集中性指标优化的信号分解方法。分析结果表明，该方法可将多分量信号有效分解为单分量信号，进而获得集中度较高的原信号时频表示。最后，论文研究了参数化时频方法在旋转机械特征信号处理和导波信号处理两方面的应用。在此之前，我们就基于参数化时频分析的瞬时频率估计方法，讨论了它的分析能力及适用性。然后，分别针对转子启停机过程的振动信号和水轮机降速过程的摆度信号，研究了基于参数化时频方法的瞬时转速估计以及基于信号分解方法的时频精细分析。实验结果证明，样条调频小波变换与信号分解方法可分别有效分析上述信号。另一方面，Lamb波具有典型的频散特征，即局部频率延迟随频率变化。为有效分析这类信号，提出了参数化时频分析统一数学定义在频域的对偶定义。在该对偶定义基础上，分别以多项式和傅立叶级数作为变换核，提出了多项式频延变换和傅立叶级数频延变换。继而，研究了基于这两种变换的Lamb波群速度估计方法。仿真与实验结果证明，频延变换可有效分析具有频散特征的Lamb波信号，并准确估计其群速度。(本文来源于《上海交通大学》期刊2013-06-01）
王辉,黄成军,姚林朋,钱勇,江秀臣[7]（2010）在《利用重排分布理论的GIS局放信号时频分析》一文中研究指出为了在时频域上更好地分析气体绝缘组合开关(gas insulated switchgear,GIS)设备的局部放电信号,介绍了2种经典的Cohen类和仿射类时频分析方法并针对该两种时频分析方法无法消除交叉干扰项的问题,又引入了一种基于信号重排理论的方法,对Cohen类和仿射类时频分析方法进行重排变换,以降低交叉干扰项的影响,提高信号时频聚集性和可读性。最后,将该重排时频变换方法应用于GIS局部放电信号时频分析中,用于抑制现场噪声干扰,提取局放脉冲发生的时间和频率信息。通过对仿真和现场采集的局放信号进行时频分析处理,发现经重排变换后的Cohen类和仿射类时频分析方法,可以获得更佳的时域和频域分辨率,验证了重排方法的有效性。(本文来源于《高电压技术》期刊2010年09期）
任龙涛[8]（2009）在《EMD时频分析的理论与应用研究》一文中研究指出非线性、非平稳性信号在日常生活和工程应用中都起到了非常重要的作用,对其瞬时特征的分析也一直是个重点。传统的信号处理方法,对信号的瞬时特征分析一直都不完善。经验模态分解(EMD),是突破了传统信号处理的常规思路,处理方法简单,且能较准确的分析非线性信号的瞬时特征,是具有一定潜力的研究方法。该理论在近十年的发展中,已经逐步展现了一定的优势,但其理论的扩展与应用也需要不断的研究。本文基于此思想,结合前人的研究与工作,对EMD时频分析进行了进一步的探讨与深入,重点深入研究二维EMD。本文主要做的工作有：(1)详细阐述了EMD分解原理与方法及其技术特征。通过实验分析了技术关键特征中的模态混迭问题。最后研究了在一维信号方面的应用,结合在信号处理方面的一些滤波方法对其处理算法进行了进一步的改进。(2)扩展了二维EMD的时频分析,将二维EMD和Riesz变换相结合来研究二维IMF的时频特征。首先论述了二维EMD的分解步骤,并详细分析了影响分解过程中的一些因素。根据Hilbert-Huang变换的思想,对二维EMD进行了扩展,引入了由德国学者Michael Felsberg等人提出的满足解析信号条件的二维解析信号—单因子信号,对二维EMD分解后的IMF进行瞬时特征分析,进一步完善EMD对二维信号的瞬时特征处理。(3)重点研究二维EMD的应用领域方面。首先结合Riesz变换,对EMD分解后二维IMF进行了瞬时特征分析,并进行特征提取的研究。其次依据小波变换在图像融合方面的应用,结合二维EMD对红外图像和可见光图像进行了融合处理,并进行了性能分析与对比。最后,把二维EMD应用于图像压缩方面,并结合在通信方面的思路进行了扩展。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-01-01）
吴亚萍,曾岳南[9]（2008）在《解析小波变换在时频分析中的理论研究及应用》一文中研究指出本论文在算法上以对比的形式阐述窗口傅立叶变换和解析小波变换之间的异同,并利用Matlab中自带的任一解析信号MishMash为对象,在Matlab上分别应用该两算法进行仿真实验,仿真结果表明解析小波变换在提取信号的时频特性时具有更好的时频局部性。(本文来源于《科技信息(科学教研)》期刊2008年16期）
孙艳争[10]（2007）在《EMD时频分析理论与应用研究》一文中研究指出随着科学技术的不断发展,非线性、非平稳信号处理方法及其在工程中的应用研究越来越受到人们的重视。无论是在雷达信号处理领域还是设备故障诊断领域,非线性、非平稳信号处理一直都是一个困扰人们的复杂而有意义的课题。各种各样新方法、新技术的提出为解决非线性、非平稳问题注入了新的活力。经验模态分解理论就是其中最新技术之一。该理论在十来年的发展过程中,逐渐展现出它在非线性、非平稳信号处理领域的优势。但这种理论还不是很完善,仍需进一步探讨;同时,其应用方法和应用领域仍需进一步研究。本文基于这个思想,并根据论文作者在读研究生期间参加的科研项目的实际经验,结合前人的研究和工程需要,对经验模态分解时频分析理论和方法进行了深入的研究,并在工程应用方法上进行了新的探索。主要的工作如下:(1)论述了瞬时频率、特征时间尺度及固有模态分量的基本概念,研究了经验模态分解算法,并讨论了其特点,分析了Hilbert谱和边际谱的含义,介绍了完整的经验模态时频理论体系。通过仿真实验及应用实例将经验模态分解时频分析方法与传统的时频分析方法,如:短时Fourier变换、Wigner-Ville分布和小波变换进行了比较研究,论证了经验模态分解时频分析方法的强自适应性和其在时频聚集性方面的优势。此外还全面分析了该理论中现存的研究热点。(2)根据经验模态分解时频分析理论的尺度滤波特性设计了滤波器组,用于提取信号中的缓变趋势;从调制信号和非线性系统分析两方面入手,将经验模态分解时频分析方法应用于调制信号及典型的非线性振动系统分析中;最后把该方法应用到波音飞机涡轮故障检测中,识别出涡轮转动信号中的低频成分及其它有用的转动信息。(3)本论文还研究分析了二维经验模态分解理论,该算法能够把图像中的不同频率成分分解开来,通过仿真实例检验了二维分解对于提取图像局域细节信息的有效性。最后把二维经验模态分解理论应用于数字图像水印技术中,设计出了完整的水印算法,完成了图像水印的嵌入、提取过程,并通过试验检验了该算法的鲁棒性,为数字水印技术提供了新的方法和思路。(本文来源于《电子科技大学》期刊2007-04-01）
时频分析理论论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光电经纬仪用于自动捕捉与跟踪远距离运动物体的运行轨迹、空间姿态等运动特性。由于光电经纬仪要求高精度的快速捕获跟踪与瞄准能力,其支撑结构的固有频率应避免接近或者落入伺服系统的带宽范围之内从而避免引起由于伺服系统或者外界激励载荷引起的结构共振,因此光机支撑结构动态特性的精确仿真是结构设计阶段非常重要的组成部分。光电经纬仪中支撑结构的联接主要是由螺栓联接实现,螺栓联接需考虑相关联接件的接触状态。接触状态分析主要引入了非线性接触边界条件,并根据螺栓预紧力的大小确定局部的结构非线性变形甚至材料蠕变等非线性特性。在结构振动特性分析中,接触区域面积、相互空间位置、以及接触力法的幅值等随结构的变形而发生改变,从而使得接触区域的局部刚度和阻尼特性表现为依赖外部振动载荷和时间的非定值常量。因此通常结构设计采用的线性模态仿真方法与实验获得的结构振动特性相差较大。本论文通过引入时域和频域结合的数值计算方法仿真具有螺栓联接的结构振动特性。仿照振动模态实验的思路,首先通过构造脉冲和指定频域范围的步进正弦扫频等外加载荷计算结构的时间-位移响应,然后利用傅立叶分析方法获得了位移曲线的频域特性,最后借助信号滤波方法获得结构的各阶谐振频率。在数值计算方面,首先利用固结结构替代螺栓联接,根据采样定理合理选取时间-位移计算中的时间计算间隔和计算时长,验证了时域和频域结合计算结构共振频率的正确性。通过引入非线性接触有限元分析和时间步的隐式积分算法,对考虑接触和预紧力的单螺栓悬臂梁模型进行了计算和仿真。与试验模态结果对比表明,此数值方法的计算误差控制在7%以内。通过计算单螺栓结构的时域响应,指出此类结构存在次频响应等非线性振动的特征。通过对比具有不同接触面积螺栓联接模型的计算结果,证实了螺栓联接条件下接触面积越小,利用线性模态分析获得的共振模态值与实际振动特性误差越小、结构次超频响应特性越不明显。另外利用具有挡块的悬臂梁模型分析了自由碰撞下结构的受迫振动,指出在该类强非线性接触振动条件下,基于线性模态的振动理论已完全不适用于结构的受迫振动分析。在实际工程应用中,本文采用的时频分析方法耗费资源过大,计算时间过长。因此,本文研究了利用子结构方法结合时频分析方法用以提升计算效率和节省计算时间的问题。本文针对单螺栓联接悬臂梁模型利用子结构方法进行了数值计算时间的验证计算。数值计算结果在满足计算精度要求的前提下,计算时间可缩减一倍以上。最后总结和展望了利用此方法计算结构谐振频率的优缺点,并指出需要进一步完善的研究内容。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
时频分析理论论文参考文献
[1].杜广正.时频分析基本理论[J].中国新通信.2016
[2].王强龙.基于有限元理论的螺栓联接结构振动特性时频分析方法研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2015
[3].杨凯,于开平,白云鹤.基于信号时频分析理论识别时变模态参数实验[J].振动.测试与诊断.2015
[4].贺梅,刘财,周寅,罗腾,张鹏.基于窗口理论的时频分析方法研究[J].世界地质.2015
[5].张晓燕.基于分数阶Wigner-Ville分布的非平稳信号时频分析理论及应用研究[D].电子科技大学.2014
[6].杨扬.参数化时频分析理论、方法及其在工程信号分析中的应用[D].上海交通大学.2013
[7].王辉,黄成军,姚林朋,钱勇,江秀臣.利用重排分布理论的GIS局放信号时频分析[J].高电压技术.2010
[8].任龙涛.EMD时频分析的理论与应用研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[9].吴亚萍,曾岳南.解析小波变换在时频分析中的理论研究及应用[J].科技信息(科学教研).2008
[10].孙艳争.EMD时频分析理论与应用研究[D].电子科技大学.2007