[发明专利]一种模型驱动的多项式相位信号自适应时频变换方法

摘要

本发明提供一种模型驱动的多项式相位信号自适应时频变换方法，能够完成多项式相位信号的时频分解，其中分解得到的每一个信号分量都为任一时刻都只对应一个频点的单分量，然后利用各信号分量、各时刻的瞬时频率取值，通过仅保留主瓣响应的Sinc函数直接计算生成相应时刻对应的信号频率分布，克服了传统的时频变换中一个时刻对应多个频点的非单分量存在交叉项的缺陷，最终输出无任何交叉项干扰且时频联合分辨率较优的时频分布；本发明原理简单，操作方便，可有效克服经典时频分析方法交叉项干扰的不利影响以及时频联合分辨率的损失，能够有效提升非平稳多项式相位信号时频分析的质量和效益。

主权项

一种模型驱动的多项式相位信号自适应时频变换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对原始多项式相位信号s(t)进行多次分解，每次分解均得到一个信号分量hc及其对应的模型阶数Nc、待定系数集{an}c以及频谱包络最大值处的强度复数取值；其中c＝1,2,...,C，C为分解的次数，且信号分量hc的相位模型由模型阶数Nc和待定系数集{an}c确定；步骤2：根据信号分量hc的相位模型，按单分量信号瞬时频率的物理定义，得到第c个信号分量hc对应的瞬时频率曲线fc(t)；步骤3：根据所有瞬时频率曲线fc(t)确定原始多项式相位信号s(t)的频率分布范围；步骤4：对整个原始多项式相位信号s(t)的频率分布范围进行离散化，得到离散频率向量fs；步骤5：根据离散频率向量fs的瞬时频率值、各瞬时频率曲线fc(t)的瞬时频率值、各信号分量hc的频谱包络最大值处的强度复数取值，通过Sinc函数依次计算所有信号分量hc所有时刻的频率分布f′c(t)；步骤6：按时间先后顺序累加各信号分量hc的频率分布f′c(t)，得到最终多项式相位信号的时频联合分布f(t)。