基于EMD消除Wigner-vill分布交叉项的研究

Wigner-Vill分布(WVD)以其良好的时变特性和较高的时间、频率分辨率近年来一直被用于信号处理等领域。然而WVD作为双线性分析方法,在应用时会出现交叉项。针对该问题,提出基于经验模态分解(EMD)消除Wigner-Vill分布交叉项的方法。该方法首先利用EMD分解将信号分解成若干模态成分,然后分别对各个成分计算WVD,最后将各项结果求和得到信号的WVD分布。该方法有效地消除了WVD交叉项的干扰,同时保留了WVD的优良特性。并应用该方法对油膜涡动故障信号进行分析处理,得到了较好的结果。

抑制Winger-Ville分布交叉项的新方法

提出了一种可行的检测Wigner-Ville分布交叉项并将其抑制掉的新方法。Cohen类时频分布之一的Margenau-Hill分布同Wigner-Ville分布一样,拥有众多的优良特性,但它和后者交叉项在时频面上的分布却有天壤之别。于是,根据两种分布交叉项在时频面的特点将交叉项检测出来,进而设计二维遮蔽滤波器将交叉项移除。最后的仿真表明了该方法的可行性。

基于时频独立分量分析的Wigner-Ville分布交叉项消除法

由于信号混合引起的交叉项严重降低了Wigner-Ville分布的时频分辨率,为此提出一种基于独立分量分析的Wigner-Ville分布交叉干扰项消除法.在无须了解信号混合系数的情况下,通过盲源分离法提取各独立分量信号,给出盲源分离结果不确定的解决方法.建立了包含自项与交叉项的时频分布矩阵,利用时频分布矩阵的联合对角化算法消除独立分量信号之间的交叉干扰项.通过独立分量自项求和重构Wigner-Ville分布,重构的Wigner-Ville分布具有良好的时频分辨率.数值仿真结果验证了算法的有效性.

基于频域“CLEAN”Wigner-Ville分布中交叉项的抑制

针对ISAR飞机成像中出现的多分量线性调频(chirp)信号,该文提出一种基于频域“CLEAN”的信号分解方法,将其分解成多个单分量chirp信号,然后分别计算每个单分量的Wigner-Ville分布(WVD),以此来抑制此多分量信号WVD中的交叉项,与已有的chirp信号分解方法相比,该法减少了待估计参数的个数,使得计算更加简单,并能保证信号各分量正确的强度及时频变化特征。经过处理后的信号的WVD,保持了WVD高时频分辨率的特点,而交叉项得到了很好的抑制。实验表明,该方法应用于实测数据,成像质量明显提高了。

时频分布中交叉项抑制的研究进展

从整个时频分析发展的历史来看,其发展过程是以克服Wigner-Ville分布(WVD)的缺陷为动力的。本文以抑制Wigner-Ville分布中的交叉项为线索,在简要介绍时频分析中已有的一些方法的基础上,综述了近年来在抑制交叉项干扰方面的研究进展,并对现存的有关问题进行了探讨。

基于频域“CLEAN”抑制WVD中的交叉项

针对多分量正弦信号 ,采用信号分解的思想 ,提出一种基于频域“CLEAN”抑制交叉项的方法 ,即先在频域利用“CLEAN”的技术将信号逐一分解 ,然后对每一个分解后得到的单分量信号进行时频分析(Wigner Ville分布 ) .这样既可以避免交叉项的干扰 ,又能保持较高的信号时频分辨率 .与“CLEAN”法相比 ,该方法可以避免各信号分量持续时间及缓变包络等因素的影响 ,更适合于逆合成孔径雷达成像等实际应用领域 .

EMD和Cohen类结合抑制交叉项的时-频分析方法

为抑制单独使用Cohen类进行时-频变换时出现的交叉项,利用经验模态分解法将信号从频域上分离为若干个内禀模态函数之和,将分解后的信号分别进行Cohen类分布的时-频变换,得到信号的时-频分布.对3种不同类型的仿真信号进行计算,并将其时-频分布与直接对信号作Wigner-Ville分布、Cohen类时-频分布(以广义指数核为例)进行比较.结果表明,此方法能够抑制由二次分布所产生的交叉项,得到的结果更加接近理想时-频分布.

一种时频分布核函数构造方法

立足于信号的参数化模型—多分量多项式相位信号,提出了一种新的时频分布并给出了其构造方法.该方法根据待分析的瞬时相关函数中自项分量及交叉项分量相位的不同特点,采用相位匹配的方法估计各信号分量的瞬时频率.所构造的时频分布不仅具有理想的频率聚集性,而且实现了绝大多数交叉项分量的有效抑制,有效克服了多线性时频分析方法的局限性.

基于空时频分析的多分量跳频信号DOA估计

提出了一种基于空时频分析的多跳频信号波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法。该方法能够在欠定条件下(传感器数目小于信号数目)实现多个信号的测向。首先将信号的短时傅里叶变换(short timeFourier transform,STFT)与平滑伪魏格纳-威利分布(smoothed pseudo Wigner-Ville distribution,SPWVD)组合,利用STFT的无交叉项和SPWVD的时频聚焦性性能,得到了一种切实可行、时频图清晰稳健的分布;然后在时频域提取有效跳(hop),并建立该hop的空时频矩阵,最后分别运用线性空时频、二次空时频和root-MUSIC共三种方法估计每hop信号的DOA。仿真结果验证了方法的有效性。

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。

一种新的抑制交叉项的时频分布的分析

从信号模糊域滤波的角度分析了最近提出的一种新的高时 频分辨率抑制交叉项的时 频分布中核函数的设计方法与思路,并针对多分量线性调频信号用该分布进行了计算机仿真。仿真结果证明了该分布在抑制交叉项并保持较高时 频分辨率方面的有效性。

一种新的抑制交叉项的时—频分布的分析

最近提出了一种新的时频分布 ,在保持高时频分辨率的同时可抑制交叉项。本文从信号模糊域滤波的角度分析了该分布中核函数的设计方法与思路 ,并针对多分量线性调频信号用该分布进行了计算机仿真。

LMS算法在平滑伪Wigner分布中的应用

提出了最小均方(LMS)算法在信号时频分布中的一种新的简单应用.频域LMS自适应结构使用信号项与交叉项的连续和时变的状态去模拟平滑伪Wigner-Ville分布,表明相应的平滑窗是一个指数函数,这个指数函数的时间常量在自适应算法中由步长参数所定义.