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一种基于能量重心法的扫频卷积变换时频分析方法

本发明提供了一种基于能量重心法的扫频卷积变换时频分析方法,包括以下步骤：步骤一、对实验信号做希尔伯特变换得到信号的解析信号；步骤二、构建一个频率从0到二分之一采样频率范围内变化的复数正弦扫频序列；步骤三、对解析信号进行移动加窗操作,得到一系列的加窗信号段；步骤四、将加窗信号与复数正弦扫频序列进行卷积；步骤五、利用能量重心法对卷积序列能量谱进行校正,可以得到最大能量峰值位置在复数正弦扫频序列中的坐标；步骤六、通过能量峰值坐标计算出信号的瞬时频率；应用本技术方案可实现分析平稳信号和非平稳信号时,计算精度高,计算时间短。

一种基于能量重心法的扫频卷积变换时频分析方法,其特征在于,包括以下步骤：步骤一、对实验信号做希尔伯特变换得到信号的解析信号；步骤二、根据采样信号的采样频率,构建一个频率从0到二分之一采样频率范围内变化的复数正弦扫频序列；步骤三、对解析信号进行移动加窗操作,得到一系列的加窗信号段；步骤四、将加窗信号段与复数正弦扫频序列进行卷积,当加窗信号段移动到与复数正弦扫频序列具有相同频率序列范围时,当加窗信号段靠近同频序列时共振峰值逐渐增大至最高点,达到峰值后再逐渐衰减；步骤五、利用能量重心法对卷积序列能量谱进行校正,可以得到最大能量峰值位置在复数正弦扫频序列中的坐标；步骤六、通过能量峰值坐标计算出信号的瞬时频率；根据能量重心法计算信号的瞬时频率,所述计算信号瞬时频率是根据以下方程组得到： 其中,f为信号的瞬时频率,Y-i＝y(x)～2,y(x)为汉宁窗的主瓣函数,n＝0,1,2,···,N-1；N为采样点数；所述复数正弦扫频序列包括步骤：构建一个频率从0到二分之一采样频率范围内变化的复数正弦扫频序列其定义式为： 其中t为时间,f-0为初始频率,u-0为调频率