基于正交匹配-伪魏格纳分布的电缆缺陷定位

时频域反射法(TFDR)采用时频联合的方法对电缆缺陷进行定位,但定位信号时频谱中存在交叉项干扰,导致无法对电缆局部缺陷进行精确定位。该文提出采用正交匹配追踪(OMP)和伪魏格纳分布(PWVD)结合的算法,实现了对实测电缆定位信号特征提取,以及信号时频谱中交叉项干扰抑制。首先通过OMP算法对原信号进行分解;然后对分解后的子信号分别求取PWVD时频分布;最后通过对时频谱线性叠加,获得定位信号更精确的时频表达,有效地消除了交叉项干扰。搭建了10 kV交联聚乙烯电缆仿真模型进行研究,并选取了长度40 m含两个中间接头、105 m含缺陷及500 m含中间接头的XLPE电缆对算法进行实验验证。仿真及实验结果表明,OMP-PWVD改进算法能有效抑制交叉项干扰,且具有较强抗干扰能力,有效地提高了时频域反射法的定位精度。

经验模态分解和魏格纳-维利分布在往复泵泵阀振动信号特征提取中的应用

将经验模态分解(EMD)和魏格纳-维利分布(WVD)两种方法应用于往复泵泵阀振动信号特征的提取。首先对现场采集的振动信号进行EMD分解,再对分解得到的固有模态函数(IMF)分量进行WVD分析后叠加,最终得到的信号Wigner-Ville分布可以有效抑制由于干扰项引起的频率混叠和干扰问题,有助于将原始信号在时间历程、频率成分和幅值大小三个方面的特征信息同时进行准确提取。试验结果表明,该方法能够全面、有效地表征出振动信号中所蕴含的泵阀状态信息,为后续进行泵阀状态识别和故障诊断奠定基础。

一种应用自项抑制魏格纳分布交叉项的方法

在分析Wigner-Ville分布(WVD)自项和交叉项关系的基础上,提出了一种采用平滑伪魏格纳分布(SPWVD)谱抑制交叉项的方法。该方法首先计算信号的SPWVD,进而求取SPWVD谱,然后用SPWVD谱代替信号的自项,作为窗函数对信号的WVD进行处理。这里SPWVD谱不仅起到有效移除WVD交叉项的作用,还可以增强自项,起到自身定位的作用。最后通过实验和故障诊断实例验证了该方法的有效性。

魏格纳-维尔分布交叉项抑制方法综述

魏格纳-维尔分布(WVD)交叉项抑制一直是时频分析领域的研究热点之一,已有相当多的交叉项抑制方法被提出来并得到应用。综述了能量分布方法、信号分解方法、多谱图叠加法和其他类方法,并对各类方法的优缺点作了全面总结和分析,最后,对魏格纳-维尔分布交叉项抑制提出了一些参考性思路,如利用小波分析工具、分数阶傅里叶变换工具,以及多种方法综合应用等。

基于阶次跟踪与伪魏格纳分布的齿轮故障诊断

提出了一种研究旋转机械瞬态信号的分析方法。对齿轮箱加速时测得的原始振动信号进行角域重采样,然后对角域里的信号进行伪魏格纳分布研究。结果显示:阶次跟踪技术能够有效避免传统频谱方法无法解决的"频率模糊"现象,伪魏格纳分布能够从三维的角度来描述齿轮的啮合情况,将两种方法相结合是对传统的频谱分析法的有力补充,具有广阔的应用前景。

伪魏格纳-维勒分布在地磁时频分析中的应用

采用伪魏格纳-维勒分布对静日和扰日的地磁场Z分量数据进行时频分析,结果表明周期为6～24h的静日变化在静日和扰日的各个台站都存在;而2～6h部分既受外源场影响,也反映了区域信息,表现出感应磁场和地壳磁场的特征。采用平滑伪魏格纳-维勒分布对汶川8.0级地震前各台的Z分量数据进行时频分析,结果显示震中附近的地磁台站在震前记录到了周期约为4.4h的异常信号,其振幅随震中距增大而减小。

基于伪魏格纳分布分解的合成孔径雷达图像目标与阴影分割

在二维魏格纳分布的框架内,针对魏格纳变换的交叉项问题和计算量大的问题,提出了合成孔径雷达图像局部伪魏格纳变换的目标和目标阴影的分割方法.首先,将合成孔径雷达图像进行二维伪魏格纳变换,得到各像素点的二维能量谱图;然后提取各像素点的二维能量谱图对应位置值形成多个不同频段的与原图像同大小的能量谱图;最后,对不同频段的能量谱图采用不同的处理方法后,将各能量谱图相加处理后形成区域标识图像,最终得到原图像的目标和目标阴影分割图像.本文利用该方法对MSTAR切片图像进行了分割试验,并对分割图像与频谱最大值距离或方位分割算法和基于双参量CFAR与隐马尔科夫联合分割算法进行了分割图像对比度对比.实验结果表明,采用本文算法的合成孔径雷达分割图像,对比度明显提高,且保留了目标图像细节.

基于魏格纳-威尔分布的脉冲干扰效果评估方法

针对通信电子战中脉冲干扰效果的评估问题,利用由脉冲干扰突发性和干扰载波频偏相偏引起的时间-频率域上的非平稳特性,基于时频分析工具魏格纳-威尔分布,提出目标信号与干扰信号的平均有效相关功率密度指标.通过典型通信体制环境下的仿真结果表明:干扰功率较强时,该指标能够有效反映脉冲干扰效果与信干比的关系,并正确区分脉宽小于和大于一个信息比特两种情况.该评估方法直接适用于各种形式的脉冲干扰,在通信方和干扰方具有相互隐藏特性的电子对抗环境中,能够对脉冲干扰效果进行有效分析.

二维余弦高斯光束基于魏格纳分布函数的分数傅里叶变换

基于分数傅里叶变换和魏格纳分布函数旋转的等效性,推导出二维余弦高斯光束的光强分布和束宽的解析表达式.由此表达式,研究在分数傅里叶变换面上分数阶数对此种光束变换属性的影响并且给出数值计算例.所得表达式提供了一种研究二维余弦高斯光束的分数傅里叶变换的方便工具.

利用魏格纳分布对光脉冲在40Gbit/s系统中传输特性的研究

使用时频域联合分析的方法对光脉冲在40Gbit/s光纤通信系统中的传输特性进行了分析。在进行时频域联合分析时,利用著名的魏格纳分布。利用魏格纳分布的时频域联合分析是在时频交合平面上对光脉冲进行分析,即光脉冲在此平面上同时是时间和频率的二维函数。具体实例证明,这个独有的属性使得基于魏格纳分布的时频域联合分析法能够提供信号的各个频谱分量的时域分布,即提供了各个频谱分量的瞬时特性。为此,利用魏格纳分布的时频联合分析法可以较为全面地描述光脉冲的信息,进而较为全面地描述光纤通信系统的性能。

交叉魏格纳/模糊度分布函数中拉冬变换的新特性

分析了交叉魏格纳分布函数中的拉冬变换是这些函数中分数傅里叶变换的可分乘法 .因此 ,二维交叉模糊度函数是一维信号分数相关的表面形式 ,每一信号都与表面观察的角度有关 .

在量子光学框架中研究魏格纳-维利分布(英文)

我们在量子光学框架中研究光信号的魏格纳-维利分布,指出利用魏格纳算符和纠缠魏格纳算符的显示正规乘积形式以及压缩算符的纠缠态表象,这方面的研究就可做到数学上简明和物理上有吸引力。

基于魏格纳分布的跳频信号分析方法的对比研究

时频分析是分析非平稳信号的一种重要数学分析工具,魏格纳分布是时频信号分析的非线形变换。针对跳频信号的特点,本文提出了一种采用平滑伪魏格纳(SPWVD)时频分析来分析跳频信号的方法,该方法可以在不需要知道信号任何先验参数的情况下,估计出跳频信号的跳频频率、跳变时刻等参数。

交叉魏格纳分布函数中拉冬变换的特性研究

给出了拉冬交叉魏格纳变换的定义和数学分析 ;证明了交叉魏格纳分布函数中的拉冬变换是这些函数中分数傅里叶变换的可分乘法 。

基于魏格纳分布的智能供水管道泄漏分类方法

提出一种基于魏格纳分布的智能供水管道泄漏分类方法。首先,采用魏格纳分布提取混合泄漏信号的时频特征,形成时频分布二维图;然后,进行灰度化预处理,并采用中值滤波来消除混合泄漏信号中的噪声干扰;最后,对经过滤波提取的泄漏信号进行恒虚警处理,减小了时频图像的特征维度,实现了小样本、轻量级的卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)训练。实验结果表明,提出方法的泄漏分类准确率达到95.0%以上。

一种魏格纳-威利分布交叉项剔除新算法

为抑制魏格纳-威利分布分析多分量信号时交叉项的干扰,提出了一种交叉项剔除新算法,该方法通过分析多分量信号及跳频信号的魏格纳-威利分布交叉项特性,得出其交叉项数目和频率的一般规律,然后采用带通滤波器对时频分布结果中交叉项进行滤除。理论分析和仿真验证表明,该算法可以有效剔除多分量信号魏格纳-威利分布中的交叉项干扰,且具有优异的时频聚集性。

魏格纳——维尔分布在非平稳信号分析中的应用

简要介绍了魏格纳———维尔分布及其性质 ,通过列举两个应用魏格纳———维尔分布来分析非平稳信号的实例 ,显现这种方法在分析非平稳信号中的作用 .

一种抑制维格纳分布交叉项的方法及在故障诊断中应用

分析了滚动轴承典型故障产生机理及其故障特征频率,提出一种利用自适应短时傅里叶变换(ASTFT)抑制维格纳分布(WVD)交叉项的故障诊断方法。该方法首先对信号进行ASTFT得到信号的ASTFT谱图,然后将ASTFT谱作为窗函数对信号的WVD进行加窗处理,从而有效消除掉WVD中的交叉项。仿真实验验证了该方法的优越性。将该方法应用于轴承的故障诊断,结果表明,该方法用于故障特征提取是有效的。

基于合成信号瞬时频率的WVD交叉项能量分布规律

多分量信号的WVD变换将会产生交叉项,为研究交叉项能量分布规律,采用了信号合成的方法,对分量信号之间的互相关项进行了合成。根据合成信号的瞬时频率推导出交叉项的能量分布规律,并证明已有关于交叉项分布规律的研究结论只是其中一特例,最后进行了仿真计算,验证了结论的正确性。

遥测振动信号EMD-WVD分布应用研究

飞行器飞行试验采集的遥测振动信号频段丰富、成分构成复杂,合理有效地解读其包括的时频信息在分析飞行器结构和环境特性方面至关重要;依托经验模态分解(EMD)方法将复杂信号分解成准单分量信号,借助相关系数法将伪分量信号剔除,保证分解信号的有效性;通过EMD和WVD方法的结合,将保留的准单分量信号进行WVD变换并做平滑伪处理,从而获得复杂信号的时频分布;EMD-WVD组合模型经在仿真信号上的应用检验,能够检测信号自身的时频特性,进一步应用其在遥测振动信号上,同平滑伪WVD抑制交叉项方法进行了比较,结果表明EMD-WVD组合模型更加有效,能够反映复杂工程信号的时频分布特性。