希爾伯特-黃變換及其應(yīng)用研究.pdf

1、具有重要理論價值和廣闊應(yīng)用前景的希爾伯特-黃變換(Hilbert-HuangTransform，簡稱為HHT)，是NE.Huang于1998年提出的一種新的非線性、非平穩(wěn)信號分析方法。其關(guān)鍵部分是經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法(EmpiricalModeDecomposition,簡稱為EMD)，任何復(fù)雜信號都可以由EMD方法分解成有限個本征模態(tài)函數(shù)(IntrinsicModeFunction,簡稱為IMF)，再利用Hilbert變換，求解各IMF的

2、瞬時頻率等參數(shù)，從而獲得信號的時頻分布。 HHT作為一種新的信號分析理論，已逐步應(yīng)用到地震信號分析、機(jī)械故障診斷、流體力學(xué)、醫(yī)學(xué)信號處理和語音信號處理等領(lǐng)域。但由于HHT尚處在初步發(fā)展階段，因而還存在著一些問題需要研究和改進(jìn)。為此，本文對HHT理論存在的問題進(jìn)行了分析探討，并對HHT理論的應(yīng)用進(jìn)行了研究，所取得的成果如下： 1對HHT采樣頻率、終止準(zhǔn)則、曲線擬合、邊界處理以及模態(tài)混疊等問題進(jìn)行了分析，并基于HHT的時間特

3、征尺度概念，提出了一種新的邊界處理方法：邊界局部特征尺度延拓法，較好地改善了邊界效應(yīng)對EMD分解的影響。 2將HHT用于電力系統(tǒng)的信號處理，并根據(jù)HHT的信號突變檢測性能，提出了一種超高壓輸電線路的EMD故障測距方法。仿真實(shí)驗表明，該方法能很好地實(shí)現(xiàn)故障定位及測距。 3將HHT應(yīng)用于雷達(dá)信號處理，提出了基于HHT的雷達(dá)信號脈內(nèi)分析方法，仿真實(shí)驗表明HHT分析方法具有多信號處理方法，能準(zhǔn)確地描述信號的瞬時頻率的變化規(guī)律，能