[發(fā)明專利]具有噪聲抑制性能的自適應(yīng)瞬時(shí)頻率測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210095197.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102608419A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包飛;陳潛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海無(wú)線電設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G01R23/02
• 分類號(hào): G01R23/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍

1.一種具有噪聲抑制性能的自適應(yīng)瞬時(shí)頻率測(cè)量方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟一：對(duì)需要進(jìn)行測(cè)量的信號(hào)采用修正經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸膺M(jìn)行處理，得到多個(gè)信號(hào)成分；

步驟二：利用Teager能量算子對(duì)各個(gè)信號(hào)成分的瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)幅值進(jìn)行計(jì)算；

步驟三：構(gòu)建原信號(hào)的時(shí)間-頻率-能量譜，獲取原信號(hào)的瞬時(shí)頻率信息。

2.如權(quán)利要求1所述具有噪聲抑制性能的自適應(yīng)瞬時(shí)頻率測(cè)量方法，其特征在于，

步驟一中進(jìn)一步包含以下步驟：

步驟1.1、找到輸入的原信號(hào)????????????????????????????????????????????????的局域極值點(diǎn)；

步驟1.2、計(jì)算原信號(hào)的局域均值；

步驟1.3、從原信號(hào)中減去局域均值，得到信號(hào)：即，；

步驟1.4、判斷信號(hào)是否符合IMF條件；若不符合，則重復(fù)步驟1.1到步驟1.4的操作，直到符合IMF條件后，進(jìn)行步驟1.5；

步驟1.5、從原信號(hào)中減去，得到殘余量；

步驟1.6、判斷殘余量r(t)是否為趨勢(shì)項(xiàng)；

如果殘余量不是趨勢(shì)項(xiàng)，則將殘余量視作一個(gè)新的輸入信號(hào)s(t)，并重復(fù)步驟1.1到步驟1.6的操作；

最終，原信號(hào)被分解為各階IMF_i與殘余量的和，IMF_i=h(t)，i=1,2,…，N：

??????????????????（4）。

3.如權(quán)利要求2所述具有噪聲抑制性能的自適應(yīng)瞬時(shí)頻率測(cè)量方法，其特征在于，

步驟1.2中采用以下公式所示的加窗平均方法，來(lái)計(jì)算原信號(hào)的局域均值：

????????????????????（1）

其中為窗函數(shù)，設(shè)為

???（2）

T為窗函數(shù)的寬度，由局域極值的間距確定，設(shè)值點(diǎn)分別出現(xiàn)在時(shí)刻，取。

4.如權(quán)利要求3所述具有噪聲抑制性能的自適應(yīng)瞬時(shí)頻率測(cè)量方法，其特征在于，

步驟1.4中，直到計(jì)算所得的信號(hào)符合以下的IMF條件，才停止步驟1.1到步驟1.4的重復(fù)操作：即，IMF條件為

整個(gè)數(shù)據(jù)段里，包括極大值和極小值的極值點(diǎn)的數(shù)量，與過(guò)零點(diǎn)的數(shù)量最多相差1；且局域均值接近0。

5.如權(quán)利要求4所述具有噪聲抑制性能的自適應(yīng)瞬時(shí)頻率測(cè)量方法，其特征在于，

步驟1.6中，設(shè)信號(hào)的上、下包絡(luò)曲線分別為e_max和e_min，并且，通過(guò)e_max和e_min來(lái)獲得參考曲線：

??????????????????????（3）

如果殘余量r(t)符合以下條件：

取，的時(shí)刻的個(gè)數(shù)與整個(gè)信號(hào)時(shí)間長(zhǎng)度之比不小于；

且，，；

則認(rèn)為殘余量為趨勢(shì)項(xiàng)，結(jié)束步驟一的分解操作。

6.如權(quán)利要求5所述具有噪聲抑制性能的自適應(yīng)瞬時(shí)頻率測(cè)量方法，其特征在于，

步驟二中具體包含計(jì)算各階IMF_i的瞬時(shí)頻率的以下方法：

設(shè)定某一階IMF的時(shí)域信號(hào)為：；

通過(guò)Teager能量算子計(jì)算瞬時(shí)頻率時(shí)，定義為

??????（5）

其中和分別表示的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)運(yùn)算，取；得到

???????????????????（6）

和

???????????????????????????（7）

再通過(guò)式（6）和式（7）得到的瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)幅值：

????????????????（8）。