摘要：本设计将主要研究时频分析的算法和其在实际非平稳信号处理领域中的应用。以非平稳信号时频分析技术为研究对象，采用了包括STFT、Wigner-Ville分布和小波变换在内的经典时频分析方法。在此基础上，综合各种时频表示方法的性能，对多种时频分析技术结合应用的方法进行介绍，通过时频遮掩来获得良好的时频聚集性能，从而实现非平稳信号的高精度特征检测。

STFT可以克服多分量信号的二次型时频表示中的交叉项问题。WVD对于单分量信号来说其佳检测性能最为理想，时频聚焦性非常好，然而，它具有明显的交叉项干扰问题，但不存在选择窗函数的问题。综合以上方法取其优点弥补缺陷，从时频遮掩性质出发，提出了几种常用的屏蔽法时频表示结合技术：STFT结合WVD，小波时频表示结合WVD，谱图结合WVD。结果表明，在非平稳信号高精度特征检测上，所采用的屏蔽法时频表示结合技术不但拥有出色的时频分辨率，还具备良好的交叉项抑制能力。

关键词：时频遮掩；非平稳信号；短时傅里叶；Wigner- Ville 分布；小波变换 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景和意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 时频分析的应用-2

2 非平稳信号时频分析-4

2.1 信号的表示方法-4

2.2 时频分析的性质-6

2.3 不确定性原理-8

2.4 经典时频分析方法-8

2.4.1 短时傅里叶-8

2.4.2 Wigner- Ville 分布-9

2.4.3 小波变换-9

2.5 时频遮掩-10

3 仿真及分析-12

3.1 经典时频分析方法仿真分析-12

3.1.1 短时傅里叶-12

3.1.2 Wigner- Ville 分布-13

3.1.3 小波变换-14

3.2 时频遮掩仿真分析-15

3.2.1 STFT结合WVD-15

3.3.2 小波时频结合WVD-16

3.3.3 谱图结合WVD-17

3.3.4 抗噪性能-18

3.3 小结-19

结    论-20

参 考 文 献-21

附录A 程序说明及全文-22

致    谢-25