[发明专利]获取信号时频函数的方法

摘要

本发明提供了一种获取信号时频函数的方法。该方法将分数阶傅里叶变换和WVD变换结合起来，其中，分数阶傅里叶变换能够克服传统STFT的不足，分数阶傅里叶变换尤其对线性调频信号具有很好的时频聚集性，因此在对非平稳信号进行时频分析时具有特别的优势，而且分数阶傅里叶变换不存在交叉项干扰。基于上述理由，本发明具有计算精度高、抗噪性能强等优点，可以用于地震、声纳、振动检测等许多领域。

主权项

一种获取信号时频函数的方法，其特征在于，包括：步骤A，对待处理信号s(t)加窗长为T_w的窗函数w(t)，得到分段信号s_i(t)，其中，i＝1、2、3、……；步骤B，针对每个分段信号，计算该分段信号s_i(t)的调频斜率K'_i；步骤C，针对每个分段信号，依据预设调频斜率k，构建线性调频信号模型s_ci(t)，获取其时频函数f_ci(t)；步骤D，针对每个分段信号，利用分段信号s_i(t)与线性调频信号模型s_ci(t)混频得到调频信号x_i(t)；步骤E：针对每个分段信号，对于混频得到的调频信号x_i(t)进行离散的WVD变换，得到该调频信号x_i(t)的离散的二维频谱W_xi(t,f)和跳变点处频率F_q，其中，q＝1、2、……、Q，Q为跳变点的个数；步骤F：针对每个分段信号，利用窗长T_w内的Q个的跳变点处的频率进行线性插值计算并将插值计算结果除以2，得到分段信号的时频函数f'_i(t)，t∈[0,T_w]；步骤G：针对每个分段信号，将时频函数f_i'(t)减去线性调频信号模型s_ci(t)的时频函数f_ci(t)，得到该分段信号的时频函数F_i'(t)；以及步骤H：将各段的分段信号的时频函数按分段顺序组合起来得到整段待处理信号s(t)的时频函数。