联合时频分析:以单孔中电荷穿透深度和电流空间分布为例

近年来,联合时频分析再次成为研究热点。超级电容器功率密度高和寿命长,但为了优化平衡功率密度和能量密度,需考虑两个关键因素:(1)多孔基质的比表面积;(2)孔内空间电解质可抵达性。本文采用联合时频分析方法,研究孔内电荷穿透深度及电流空间分布。具体开展了如下工作:(i)在复正弦电流激励下,推导单孔的时域响应和频域响应解析解,由此定义了描述电荷扩散行为的时频特征。(ii)采用联合时频方法,分析了内部参数和外部参数对孔内电荷穿透率的影响,揭示了孔内电荷有限扩散和无限扩散之间的演变规律。(iii)基于穿透率临界值,定义了孔内部参数的临界值,由此判断孔内电荷半无限扩散和有限扩散。本文提出联合时频分析方法,实现了多孔电极中复杂物理化学过程的信息融合,联合时频分析最终殊途同归,并提高诊断可靠性。

联合时频分析应用于局部放电信号处理的研究

将短时傅立叶变换谱、Wigner分布及 Gabor谱等 3种联合时频分析方法应用于离散时间域 ,分析并处理了油中沿面放电波形。结果表明 ,时频分析方法可以较好地描述局部放电信号频谱的时变特性。其中 ,Gabor谱不仅在时频域具有和 Wigner分布相同的高分辨率 ,优于短时傅里叶变换谱 ,而且能有效地消除 Wigner分布中交叉干扰的影响。对时频谱的分析还发现局部放电信号的频率分量可达到 GHz,为超高频和超宽频带局部放电检测的研究提供了理论依据。

一种新的联合时频分析方法

根据信号对当前时刻的联合时频分布的贡献主要源于最近出现的信号的思想 ,提出了一种新的联合时频分布—渐忘分布。分析表明 ,渐忘分布具有非负、交叉项不明显及可用FFT实现快速计算等优点 ,且该分布的时频局域性可方便地通过选取不同的衰减因子进行调整。通过对典型信号的应用 ,进一步验证了渐忘分布的良好特性。

基于LABVIEW的联合时频分析

在LabVIEW平台的基础上,研究了利用联合时频分析(JTFA)方法来分析信号的能量分布情况.此方法利用了短时傅里叶变换(STFT)的基本原理,对线性调频信号等一些非平稳信号进行分析,能很好地描述信号的频率如何随时间而变化,进而能很好把信号区分开来.这种方法比单独利用时域或频域来分析信号具有一定的优越性.

基于联合时频分析的设备状态评估方法

在机电设备状态评估过程中,提出了一种基于联合时频分析的振动、噪声信号测量与分析方法.该方法可以通过综合利用机电设备运行过程中的振动与噪声信号中的有用信息,完成对整机运行状态评估.最后,以某舰船的电机作为实验对象,构建一套振动和噪声测量系统,并运用戈勃变换对所测得的振动和噪声信号进行联合时频分析,从而得到电机真实的运行状态.实验结果表明所提出的测量与分析方法是正确有效的.

飞机舱音记录器背景声的联合时频分析研究

飞机舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义的背景声组成的复杂混合体,用传统的辨听和分析方法难以获取较多的舱音特征参数。本文以一个舱音记录器记录的主告警声为例,针对传统短时傅立叶变换在舱音辨听、分析的不足,将联合时频分析引入到飞机舱音分析中,扩展了舱音分析方法。对比分析结果表明:时频分布及其重排,在时频分辨率、时频凝聚性、交叉项干扰的抑制上各有所长,都适合分析非平稳舱音背景声,从而为飞行事故调查提供一种值得采用的方法。

联合时频分析技术在地震勘探中的应用

联合时频分析是地震信号处理的一种重要分析工具,方法很多,应用广泛。阐述了各种传统联合时频分析方法的优缺点,同时还介绍了一种相对较新的联合时频分析方法——S变换法,列举了一些联合时频分析的应用例子,并证明了此法在地震资料处理和解释中的重要作用。

应用联合时频分析研究CO_2焊接过程中的电信号

CO2焊接过程的电弧电压、焊接电流信号蕴含了丰富的焊接信息。利用联合时频分析对CO2焊接过程电信号进行研究,分析了短时傅里叶变换窗函数的选择对谱图的时频集聚性的影响,并选择汉宁窗获得了较好的时频集聚性。为了获得CO2焊接电信号中短路过渡的信息,尝试利用时频分析谱图对焊接试验中采集到的几组焊接电流信号进行分析,研究了其能量分布及熔滴过渡的特征,并利用联合时频分析三维谱图,对采用不同焊接参数获得的电弧电压信号进行对比。结果表明,利用联合时频分析对CO2焊接过程电信号进行分析,能够获得更多的有价值信息,该方法具有较好的研究应用前景。

传输线中脉冲信号传输特性的联合时频分析

用联合时频分析方法将一维时域或频域脉冲信号扩展到时间 -频率的二维平面 ,通过时间窗、频率窗和 Wigner- Ville分布的时频平面对矩形和高斯脉冲信号在传输线 (双导线和同轴线 )中的传输瞬态特性进行比较分析对比。联合时频分析可以更直观、更全面地了解脉冲信号在传输线任意时间和任意位置的瞬态变化。

飞机舱音记录器背景声信息的联合时频分析

飞机舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义的背景声组成的复杂混合体,用传统的辨听和分析方法难以获取更多的舱音特征参数。以舱音记录器记录的主告警声为例,针对传统短时傅里叶变换在舱音辨听、分析的不足,将联合时频分析引入到飞机舱音分析中,扩展了舱音分析方法。对比分析结果表明:时频分布及其重排在时频分辨率、时频凝聚性、抑制交叉项干扰上各有所长,适合分析非平稳舱音背景声,从而为飞行事故调查提供一种值得借鉴的方法。

发射状态下定向器束角速率信号的联合时频分析

采用角速率作为定向器束振动特性的表征 ,用压电射流角速率陀螺仪测量了定向器束实际发射状态下的角速率。其时间历程包括发射时弹体在管内运行、燃气对定向器束冲击及冲击后定向器束自由振动的振动角速率。利用联合时频分析方法分析了振动角速率信号 。

基于联合时频分析的X射线管旋转阳极振动特征分析研究

本文研究了一种利用联合时频分析(Joint Time Frequency Analysis)分析X射线管振动信号特征的方法。该方法利用短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform)的基本原理,并采用LabView中的信号处理工具编写了振动信号短时傅里叶变换分析程序,通过实验证明了该方法适用于监测X射线管在工作过程中振动信号频率随时间变化的情况,为X射线管工作状态监测提供了有效手段。

一种基于联合时频分析理论的新型变压器故障诊断系统

提出了一种基于联合时频分析理论的变压器故障诊断新方法,可以同时在时域和频域进行研究,并结合虚拟仪器技术,使得整个诊断过程更加方便,结果更加精确,判别更加直观。对实际变压器进行试验,结果表明该系统具有相当的通用性与稳定性。

联合时频分析在电磁测深问题中的应用

在电磁测深问题中,联合时频分析方法同时给出瞬变电磁信号随时间和频率的变化特性,比传统的傅立叶分析方法能更全面、更清晰地对信号加以分析。利用短时傅立叶交换、Gabor展开、Wigner-Ville展开、伪Wigner-Ville展开、平滑的伪Wigner-Ville展开等五种联合时频分析方法对作为电磁测深问题基本煤质的有耗两层媒质表面的瞬态响应电磁信号进行了分析。对上述五种联合时频分析方法的分析结果进行了比较,从而为利用瞬变电磁信号解决地质构造测深问题的数据处理提供了一条有效的新途径。

MMIC的微带线中瞬态信号失真的联合时频分析

用联合时频分析的方法对微带线中传输的瞬态信号的失真进行了分析 ,在时频二维平面上得到了信号波形的畸变、色散、功率谱的分布 ,克服了传统分析方法中时域与频域相分离的缺点。应用FDTD计算出皮秒高斯脉冲在MMIC的三种典型微带结构中传输一段距离后的波形 ,利用Wigner Ville分布对其进行分析 ,结果更清晰的显示了三种微带结构对瞬态信号传播特性的差别。

GIS局部放电信号的联合时频分析

该文通过EMTP -ATP仿真软件 ,模拟计算了GIS局部放电信号在一个线路间档上的传播情况 ,为实际GIS局部放电的检测和定位提供了一个理论依据。并把联合时频分析方法应用到GIS局部放电信号的分析与处理上 。

基于LabWindows/CVI的联合时频分析

在LabWindows/CVI平台的基础上,研究了利用联合时频分析（JTFA）方法来分析信号的能量分布情况。此方法利用了短时傅里叶变换（STFT）的基本原理,对一些非平稳信号进行分析,能很好地描述信号的频率如何随时间而变化。这种方法比单独利用时域或频域来分析信号具有一定的优越性。

局部放电脉冲波形的时频联合分析特征提取方法

较全面地总结了基于放电脉冲波形的特征提取方法 ,分析对比了各种方法的识别效果以及一些影响识别效果的因素。在此基础上 ,深入研究了时频联合分析在局部放电模式识别中的应用。

特快速暂态过电压信号的时频联合分析

将短时傅里叶变换(STFT)的联合时频分析方法应用于特快速暂态过电压(VFTO)的研究中,分析并处理了典型的VFTO波形.仿真结果表明,联合时频分析可以同时给出特快速暂态过电压随时间和频率的变化特性,一方面可以对VFTO在时域或频域里的分析结果进行验证,另一方面可以得到更多的VFTO信号特征.

时频联合分析方法在土木工程中的研究现状

时频联合分析方法因能同时提供信号的局部时频特征,适于分析非平稳信号而在土木工程领域得到了极大应用。线性变换、双线性变换和Hilbert-Huang变换是土木工程中常用的时频联合分析方法。根据时频分析方法的理论,将其应用于人工地震波模拟、结构动力反应分析和可靠性估计、结构参数识别及损伤检测等领域。通过对其在土木工程中的应用进行总结,提出了存在的问题,探讨了进一步研究的方向。