[发明专利]一种基于经验模态分解滤波的电缆故障信号检测方法

摘要

本发明提供一种基于经验模态分解滤波的电缆故障信号检测方法，使用经验模态分解方法分析发射脉冲信号及回波脉冲信号的时频分布规律，将其分解为一系列本征模函数分量，通过自相关分析确定噪声主导分量和有用信号主导分量的分界点，对有用信号主导分量进行重构，实现信号的时频域滤波；分析滤波结果发现直接去除噪声主导分量也会将有用信号的某些分量同时舍去，对此提出了改进方法，通过小波滤波的方法对噪声主导的本征模分量先进行滤波处理，将处理后的结果与有用信号主导的本征模分量相加来重构信号，得到了一种有效的滤波方法。

主权项

一种基于经验模态分解滤波的电缆故障信号检测方法，其特征在于包括以下步骤：1)利用经验模态分解技术，按照信号的局部时间尺度将信号从高频到低频层层分解，获得N个本征模函数分量c₁(t),c₂(t),…,c_n(t)：2)根据自相关函数$R_x\left(\mathrm{\τ}\right)=\underset{T\→\mathrm{\∞}}{\lim }\frac{1}{T}{\∫}_0^{T}x\left(t\right)x(t+\mathrm{\τ})dt$确定有用信号和噪声信号的分界点，对N个本征模函数c₁(t),c₂(t),…,c_n(t)进行经验模态分解得到各阶本征模分量imf_n，imf_n表示第n个本征模分量，对各阶本征模分量imf_n分别作自相关分析，根据随机噪声的自相关函数的特点，判断前m阶为噪声主导分量，选择后面的n‑m阶分量为用来重构信号的有用信号主导本征模分量；3)对噪声主导分量进行尺度为5的多尺度一维小波分解，将得到的结果与有用信号主导本征模分量相加重构信号。