Применение частотно-временного распределения Гильберта–Гуанга для анализа осциллирующих сигналов
Статья посвящена рассмотрению частотно-временного спектра Гильберта–Гуанга для решения за- дачи адаптивной обработки сигналов. Частотно-временное распределение строится на основе ком- понент, извлеченных из сигнала с использованием декомпозиции на эмпирические моды (ДЭМ). ДЭМ позволяет получить компоненты разложения непосредственно из исходного сигнала, в связи с чем такого рода разложение является уникальным и не повторяющимся для других сигналов. Эмпириче- ские моды используются для расчета аналитического сигнала, на основе которого далее рассчитыва- ется частотно-временной спектр. При этом вычисляется полная фаза сигнала, которая в дальней- шем применяется для расчета мгновенной частоты. Описан способ нормировки эмпирических мод для вычисления мгновенной частоты, а также необходимая предварительная обработка сигналов. Спектр Гильберта–Гуанга может быть использован для выявления амплитудных и частотных моду- ляций в сигналах, классификации сигналов, а также выявления областей, в которых сосредоточена энергия. Данный спектр также может применяться для расчета мгновенной плотности энергии как функции времени и маргинального спектра, который зависит только от частоты и является анало- гом спектра Фурье для нестационарных сигналов.
Авторы: Д. М. Клионский, В. В. Геппенер
Направление: Информатика и компьютерные технологии
Ключевые слова: Частотно-временное распределение, спектр Гильберта–Гуанга, декомпозиция на эмпирические моды, мгновенная частота, эмпирическая мода, осциллирующий сигнал
Открыть полный текст статьи