[发明专利]一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法

权利要求书

1.一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1、对待测电磁信号经具有两个不同重复频率的双梳采样后得到的两组采样数据进行时频变换，获得两组采样数据的时频分布数据；

步骤2、分别提取两组采样数据的时频分布数据中经下变频的待测电磁信号的起止时间和频谱；

步骤3、根据经下变频的待测电磁信号的起止时间和频谱形状对两组时频分布数据中的经下变频的待测电磁信号进行匹配，找出对应相同待测电磁信号的两个经下变频的待测电磁信号；

步骤4、计算对应相同待测电磁信号的两个经下变频的待测电磁信号的频谱偏移值；

步骤5、根据频谱偏移值和双梳重复频率差计算出下变频倍率；

步骤6、根据下变频倍率和经下变频的待测电磁信号的频谱确定待测电磁信号的原始频谱位置。

2.如权利要求1所述的一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法，其特征在于，步骤1所述的对两组采样数据进行时频变换的方法包括但不限于短时傅里叶变换、小波变换、Wigner-Ville变换、Hilbert-Huang变换、Cohen类双线性变换、Affine类变换、Wigner-Hough变换中的一种或多种方法的组合。

3.如权利要求1所述的一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法，其特征在于，步骤2所述的提取两组采样数据的时频分布数据中经下变频的待测电磁信号的起止时间和频谱的方法包括但不限于对两时频分布数据中经下变频的待测电磁信号进行边缘检测，将边缘检测结果时间轴坐标最小值和最大值作为经下变频的待测电磁信号的起止时间，根据边缘检测结果频率轴坐标最小值和最大值提取经下变频的待测电磁信号频谱的方法的组合。

4.如权利要求1所述的一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法，其特征在于，步骤3所述的对两组时频分布中的经下变频的待测电磁信号进行匹配，找出对应相同待测电磁信号的两个经下变频的待测电磁信号的方法包括但不限于将信号起止时间接近且频谱形状相似的经下变频的待测电磁信号进行匹配，找出对应相同待测电磁信号的两个经下变频的待测电磁信号的方法的组合。

5.如权利要求1所述的一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法，其特征在于，步骤4所述的计算对应相同待测电磁信号的两个经下变频的待测电磁信号的频谱偏移值的方法包括但不限于计算匹配后第二组采样数据中经下变频的待测电磁信号频谱幅度最大值所对应的频率减去第一组采样数据中经下变频的待测电磁信号频谱中频谱幅度最大值所对应的频率的差的方法、计算匹配后第二组采样数据中经下变频的待测电磁信号频谱中频谱包络质心所对应的频率减去第一组频谱中频谱包络质心所对应的频率的差的方法、计算匹配后的第二组采样数据中经下变频的待测电磁信号频谱相比于第一组采样数据中经下变频的待测电磁信号频谱互相关函数最大值所对应的频率偏移值的方法中的一种或多种方法的组合。

6.如权利要求1所述的一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法，其特征在于，步骤5所述的根据频谱偏移值和双梳重复频率差计算出下变频倍率的方法为求经下变频的待测电磁信号频谱偏移值与双梳光源两重复频率差的比值，对比值后取整来得到下变频倍率的方法。

7.如权利要求1所述的一种基于时频分析的双梳下变频频谱处理方法，其特征在于，步骤6所述的根据下变频倍率和经下变频的待测电磁信号的频谱确定待测电磁信号的原始频谱位置的方法包括以下子步骤：

步骤6.1、计算第二套梳重复频率减去第一套梳重复频率的重复频率差，计算经下变频的待测电磁信号频谱的偏移值与重复频率差的比值；

步骤6.2、若经下变频的待测电磁信号频率偏移值与双梳重复频率的频率差的比值为负，可以将经下变频的待测电磁信号频谱向频率轴右侧搬移，搬移量为重复频率与下变频倍率的乘积，从而确定待测电磁信号的原始频谱位置；

步骤6.3、若经下变频的待测电磁信号频率偏移值与双梳重复频率的频率差的比值为正，可以先将经下变频的待测电磁信号频谱关于频谱纵轴做镜像处理，然后将镜像处理后的频谱向频率轴右侧搬移，搬移量为重复频率与下变频倍率的乘积，从而确定待测电磁信号的原始频谱位置。