Частотно-временной анализ нестационарных сигналов методами вейвлет-преобразования и оконного преобразования Фурье
- 1 к.т.н., доцент, кафедра «Конструирование и производство радиоаппаратуры», Воронежский государственный технический университет
- 2 д.т.н., доцент, и.о. зав. кафедрой «Конструирование и производство радиоаппаратуры», Воронежский государственный технический университет
- 3 аспирант, кафедра «Конструирование и производство радиоаппаратуры», Воронежский государственный технический университет
- 4 д.т.н., профессор, кафедра «Конструирование и производство радиоаппаратуры», Воронежский государственный технический университет
Аннотация
Постановка проблемы: Для решения многих задач спектрального анализа сигналов требуется представление сигнала как в частотной, так и во временной областях.
Цель. Рассмотреть частотно-временной анализ нестационарных сигналов методами вейвлет-преобразования и оконного преобразования Фурье.
Результаты. Проведено моделирование нестационарного сигнала и его частотно-временной анализ в системе компьютерной математики MATLAB.Подробно описан процесс и результаты моделирования, выявлены достоинства и недостатки каждого метода. В методе оконного преобразования Фурье исследовано влияние окон разного размера на представление сигнала в частотно-временной области, в методе вейвлет-преобразования рассмотрено влияние выбора материнского вейвлета на результаты моделирования.
Практическая значимость. Предложенная методика хорошо подходит для эффективного обнаружения различных особенностей сигналов и выявления кратковременных и глобальных закономерностей.
Для цитирования
Астахов Н.В., Башкиров А.В., Журилова О.Е., Макаров О.Ю. Частотно-временной анализ нестационарных сигналов методами вейвлет-преобразования и оконного преобразования Фурье // Радиотехника. 2019. № 6. С. 109–112. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-201906(8)-03
Список источников
- Вишератин К.Н., Карманов Ф.И. Практические методы оценивания спектральных параметров: Учеб. пособие. Обнинск: Изд. ОГТУАЭ. 2008. 60 с.
- Павлов А.Н. Методы анализа сложных сигналов: Учеб. пособие для студ. физ.фак. Саратов: Учебная книга. 2008. 120 с.
- Смоленцев Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB. М.: ДМК Пресс. 2009. 448 с.
- Павлейно М.А., Ромаданов В.М. Спектральные преобразования в Matlab. СПб. 2007. 160 c.
- MATLAB Documentation. Wavelet Toolbox. Advanced Concepts. The MathWorks, Inc. 2019 (http://www.mathworks.com).
- MATLAB Documentation. Signal Processing Toolbox. Advanced Concepts. The MathWorks, Inc. 2019. (http://www.mathworks.com).
- Дьяконов В.П. Современные методы Фурье- и вейвлет- анализа и синтеза сигналов // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2009. № 2. С. 25−30.
- Дьяконов В.П. Вейвлет-анализ в Matlab реальных осциллограмм // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2010. № 30. С. 19−25.
- Захарова Т.В., Шестаков О.В. Вейвлет-анализ и его приложения. М.: Инфра-М. 2012. 157 с.