[发明专利]一种基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法及设备

权利要求书

1.一种基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过小波分解将信号分解至不同尺度，在每一尺度上进行自适应滤波再进行信号合成；

通过短时傅里叶变换对信号进行校正，得到噪音抑制后的信号。

2.根据权利要求1所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法，其特征在于：信号采集时分别采集加脉冲时的环境噪声N(n)和加直流高压后的含噪信号S(n)，所述通过小波分解将信号分解至不同尺度指将信号分解到不同的频段上，所述在每一尺度上进行自适应滤波指对各频段的信号施以自适应滤波，所述信号合成指将滤波后的各频段信号进行信号合成。

3.根据权利要求2所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法，其特征在于：所述的小波分解采用的是Daubechies小波，分解层数根据具体信号和噪音的特点择优进行选择。

4.根据权利要求2所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法，其特征在于：所述的自适应滤波采用的是递推最小二乘自适应滤波器。

5.根据权利要求1所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法，其特征在于，所述通过短时傅里叶变换对信号进行校正具体包括以下步骤：

测量参考电压下的空间电荷测试输出信号y_REF(t)，根据未衰减的电荷波形设置相应的输入脉冲信号x_REF(t)，并分别进行STFT变换，按下式得到时频分布矩阵：

X_REF(t，f)＝STFT(x_REF)

Y_REF(t，f)＝STFT(y_REF)

按下式计算信号的传递矩阵：

按下式根据实测信号求取输入信号：

对输入信号进行ISTFT变换，得到时域波形x₁(t)。

6.根据权利要求5所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法，其特征在于：通过PEA测试系统测量空间电荷测试输出信号y_REF(t)，未衰减的电荷波形为下电极界面电荷波形。

7.根据权利要求5所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法，其特征在于：所述测量参考电压下的空间电荷测试输出信号y_REF(t)为低场强下的信号或者连续采集的初始信号；所述低场强的场强E_dc＜5kV/mm，所述初始信号的采集时间T＝0s。

8.一种基于时频分析的空间电荷噪音抑制系统，其特征在于，包括：

小波分解与滤波模块，用于通过小波分解将信号分解至不同尺度，在每一尺度上进行自适应滤波再进行信号合成；

校正模块，用于通过短时傅里叶变换对信号进行校正，得到噪音抑制后的信号。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述的处理器执行所述的计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述基于时频分析的空间电荷噪音抑制方法的步骤。