高次频率耦合特征的3(1/2)维谱分析方法

为了提取高次频率耦合特征,定义了32维谱的概念,从理论上研究了32维谱的特有性质。理论研究表明:利用32维谱能完全抑制对称分布的噪声;利用复数信号的32维谱能分别提取参与4次频率耦合的分量和因4次频率耦合产生的新频率分量,也能分别提取参与二三对频率耦合的分量和因二三对频率耦合产生的新频率分量;利用实数信号的32维谱,可同时提取参与4次频率耦合、二三对频率耦合的分量和因频率耦合产生的新频率分量;无论是利用复数信号还是实数信号的32维谱,均无法提取频率独立的分量。基于实测数据的仿真实验表明:利用32维谱可有效提取水下目标辐射噪声的4次频率耦合与二三对频率耦合特征。

奇数阶累积量的计算优化及其应用

为了用奇数阶累积量提取非线性振动系统的高次频率耦合特征,定义了四次频率耦合、二三对频率耦合等高次耦合新概念,分析了奇数阶累积量特征,研究了奇数阶累积量计算方法与计算量间的关系,提出了奇数阶累积量计算优化算法,该算法将奇数阶累积量的直接估计变为递推估计,将奇数阶累积量的多维运算转化为一维运算,大幅度减小了计算量,在工程上具有可实现性。用由计算优化算法估计的奇数阶累积量构造的自适应谱线增强器,能有效地从高斯噪声环境中恢复或提取四次频率耦合特征、二三对频率耦合特征等高次耦合特征。理论分析与仿真结果验证了算法的有效性。