短时傅立叶变换在大型水轮发电机组振动分析中的应用

针对水轮发电机组工作环境的特殊性、引起振动原因的多元性及复杂性,根据短时傅立叶的线性时频变换特性,将时频分析理论应用于水轮发电机组的振动分析。以实际工程中的水轮发电机组为例,应用短时傅立叶变换分析机组的振动信号,结果图清晰直观地表现了机组的振动情况,为水轮发电机组的故障诊断提供了理论和现实依据。

基于小波变换与基于短时傅立叶变换的超声多普勒血流信号时频分布比较研究

本研究讨论了一种改进的Morlet(MMORL)小波变换在分析超声多普勒血流信号时的优点。用小波变换和短时傅立叶变换计算得出时频分布与理论的时频分布进行了比较。结果得出小波变换能提供较好的时频分辨率的折中效果 ,能产生更精确的平均频率和带宽。

基于自适应短时傅立叶变换的电频率跟踪测量算法

电频率快速、准确测量是电网及电气设备运行、控制、调节的基础。基于电气信号的异步采样数据,应用短时傅立叶变换(STFT)估计电气信号频率,选用矩形自卷积窗抑制谐波对测频的影响,并根据频率变化自适应调整时间窗宽度。算法实现简单、计算量小,测频范围大,在信号频率缓慢变化和快速变化时,均具有较好的测量精度和跟踪速度。仿真研究对测频算法在各种情况下的可行性和有效性进行了验证。

心音信号的短时傅立叶变换分析

心音信号是一种典型的非平稳信号,短时傅立叶变换(STFT,又称窗口傅立叶变换)是用于对非平稳信号进行时频分析的有效工具。在用STFT分析心音信号时,窗口宽度的选择是非常重要的。一方面,要使用尽可能窄的窗口来保证信号的局部平稳性,另一方面,要选用较宽的窗口来提高频率分辨率。如何处理这一矛盾就成了问题的关键。通过调整滑动时间窗的宽度,达到了比较满意的效果。首先用窄时间窗进行分析,频谱图具有高时间分辨率,得到了心动周期等时域特征参数。进而逐渐加宽时间窗,最后得到高频率分辨率的频谱图,可以看出各心音成分的频谱特征。实验结果表明,不同时频尺度的STFT分析可以很好地描述正常心音信号的时域和频域特征。

基于短时傅立叶变换的自适应采样的研究

本文提出了一种基于短时傅立叶变换的自适应采样;通过短时傅立叶变换推导出了自适应采样频率与信号瞬时带宽之间的关系;同时,针对自适应采样提出了一种基于短时傅立叶变换的信号瞬时带宽估算方法。仿真结果表明,该方法重建误差较小、时间复杂性较低,具有可行性。

基于短时傅立叶变换语言信号分析算法

文中利用基于短时傅立叶变换的频谱分析技术快速地在普通PC机上完成语音信号的实时频谱分析。使用该方法所需的编程简单,对硬件设备的要求低,易于实现。

基于短时傅立叶变换谱图的非平稳信号时延估计方法

目前的时延估计算法多数只能应用于平稳信号,针对非平稳信号时延估计,提出了一种基于短时傅立叶变换(STFT)谱图的瞬时频域相关法。通过仿真表明,基于短时傅立叶变换谱图的瞬时频域相关法的时延估计可以达到克拉美-罗界。对STFT谱图瞬时频域相关法与三种基于WVD时间延迟估计方法进行了比较,结果表明,提出的基于STFT谱图的瞬时频域相关法可获得最佳效果。

基于Wigne-Ville分布和短时傅立叶变换时频分布计算地震波衰减梯度

地震波在储集层中传播时,伴有能量的剧烈衰减,且频率越高能量衰减越快,因此,通过地震波高频端能量衰减梯度能够灵敏地检测地层中是否有烃类流体存在。短时傅里叶变换的时频分辨率不及Wigne-Ville分布,而Wigne-Ville分布虽有高的时频分辨率但存在交叉项的干扰。应用Wigne-Ville分布和短时傅里叶变换相结合的方法来计算地震信号的时频分布,然后利用高频成分能量分布与对应频率的拟线性关系估算出地震波能量衰减梯度。实际资料表明,基于短时傅立叶变换联合Wigner-Ville分布的能量衰减梯度在储集层预测中有较高的应用价值。

利用经验模式分解提高短时傅立叶变换分辨率

短时傅立叶变换由于受Heisenberg测不准原理限制,时间分辨率和频率分辨率不可能同时达到最佳.在此利用经验模式分解(EMD)首先对原信号进行分解,将其分解为数阶内在模式函数(IMF),然后对这些内在模式函数进行短时傅立叶变换,从而使短时傅立叶分辨率得到提高.

短时傅立叶变换在振动信号处理中的应用

短时非平稳振动信号往往淹没于较长时间的平稳或准平稳段落之中,从而忽略对其处理,使深入分析信号的全貌受到限制。针对实测振动信号中的这类信号,引进短时傅立叶变换进行局部数据处理,得到良好的时频分辨率,为全面分析振动信号特性提供了一种方法。

短时傅立叶变换与Wigner-Ville分布联合确定地震信号瞬时频率

地震信号属于非平稳信号,利用短时傅立叶变换对地震信号进行时频分析时会受窗口大小的影响,利用Wigner-Ville分布的方法时会产生交叉项。基于这些原因,提出了把二者结合起来的方法计算时频分布,并且利用时频剖面得到信号的瞬时频率。从理论数据出发,分别计算利用短时傅立叶变换、Wigner-Ville及二者结合得到的时频剖面。通过比较得出:2类方法联合后获取的瞬时频率与原始的瞬时频率最接近,说明二者结合的方法对获取瞬时频率更有效。

基于短时傅立叶谱脊的相位图滤波算法及仿真研究

提出了一种基于二维短时傅立叶谱脊的相位图滤波方法。该方法首先将干涉相位数据转变成指数,利用一种新的局部频率估计方法对其进行局部频率估计,求取行列方向的最小和最大频率估计值,确定频率取值范围,选择高斯窗口尺寸;然后,通过二维短时傅立叶变换对指数数据进行处理,提取频谱峰值处频率,求其对应的相位;最后,采用仿真数据和Etna火山干涉数据进行试验,将算法与均值和Lee滤波方法进行了比较。试验结果表明,该方法在有效抑制相干斑的同时,还能有效地保持相位的细节信息和条纹的边缘结构,而且清除了残余点,有利于提高干涉测量的精度。

基于短时傅立叶变换的脉象信号的模式识别方法

针对脉象信号的非平稳特性,采用全极点滑动窗递归算法,对15例吸毒者和15例正常人脉象信号的离散短时功率谱进行了分析。在得到每一例脉搏波的短时功率谱后,应用奇异值分解有效地提取特征矢量,然后进行模糊c-均值聚类,受测者全部予以正确识别。研究结果表明,基于短时傅立叶变换的奇异值分解方法是一种稳定、有效的特征提取方法;同样,运用模糊c-均值聚类算法不需要模式的先验知识,分类结果正确率较高,简便实用。

短时傅立叶变换在阵列声波信息提取中的应用

在阵列声波资料处理的过程中，一般都通过时域或频域方面来提取信息，没有将时域和频域组合成一个域，从而不能更好的服务于实际。采用短时傅立叶变换则能够将时域与频域联系起来，从．而能够结合时域与频域的优势在阵列声波信息提取中得到更好的效果。本文研究了短时傅立叶变换方法原理，并对实际应用进行了分析。结果表明，短时傅立叶变换在阵列声波信息提取中是可靠的。

基于短时傅立叶变换的鱼雷自导信号参数实时估计及应用

采用商用成熟(COTS)技术途径开发军用设备是一个重要发展方向。该文提出了COTS产品在声靶系统对鱼雷自导信号参数实时估计中的应用方案,采用短时傅立叶变换(STFT)实现对鱼雷自导信号脉冲载频、脉冲到达时刻、脉冲宽度和脉冲间隔的实时估计。在鱼雷自导信号参数高精度估计的基础上,利用中频直接采样有效减小了信号处理的数据量。通过工业D/A板试验证明,该应用方案达到了设计功能和性能指标要求,并且降低了开发成本,缩短了项目的开发周期,保证了应用的灵活性和二次开发性。

基于短时傅立叶变换的跳频序列瞬时频率估计

采用了G函数的方法来模拟跳频序列,然后利用短时傅立叶变换对它进行分析与瞬时频率的估计。该方法能够有效地描绘出跳频信号的频率随时间跳变的规律(跳频图案),具有很高的时间-频率分辨率。计算机仿真验证了应用短时傅立叶变换分析跳频序列的有效性和实用性。

一种基于短时傅立叶变换软件解调的快速算法

提出一种基于短时傅立叶变换(STFT)软件解调的快速算法——基于全极点窗的递归算法,给出算法的理 论及解调流程,并通过仿真给出软件解调中全极点窗函数参数的选择结果。还讨论了几种不同的窗函数对解调性能的 影响,给出不同信噪比下的仿真结果。仿真结果表明,全极点窗递归算法解调效果良好。

短时傅立叶变换在研究沉积旋回地质体中的应用

针对地震波信号通常是非平稳信号,Fourier变换不适用于分析非平稳信号、不能反映局部时间信号的频谱特征的特点,而利用短时Fourier变换能够反映信号在任意局部时间范围的频率特征,以便满足研究信号在不同时间位置局部性质的要求。分别从正反旋回的地质模型出发,通过作理论记录以及用短时Fourier变换分析波在沉积旋回地层中传播时的频率变化来确定沉积旋回的类型。

基于短时傅立叶变换和Wigner-Ville分布的联合变换

短时傅立叶变换是一种线性变换，对于多分量信号来说不存在交叉项，但时频聚集性不好；wgner-Ville分布具有很好的时频聚集性，但对于多分量信号却存在交叉项。文章讨论了一种结合短时傅立叶变换和Wigner-Ville分布各自优点的方法，通过将二者进行“融合”，可以得到既没有交叉项，而且时频聚集性叉好的时频分布。通过实验验证了该方法的有效性，并且该方法在低信噪比下对信号有很好的检测性能。

基于短时傅立叶变换时频分析技术的沉积旋回划分适应性研究

在正演模拟实验基础上，研究了基于短时傅立叶变换原理的时频分析技术的适用条件，利用实际井位资料对实验结果进行验证，认为此方法用来识别泥岩隔层厚度≥l／8λ的砂体及其旋回性是可信可行的，且可用来进行砂砾岩和河道砂体的旋回划分和识别。