數字濾波原理與方法

2021-10-14 03:06:25 字數 854 閱讀 1866

(1)按平穩性分

1 平穩訊號是指分布引數或者分布律隨時間不發生變化的訊號,即平穩訊號的統計特性不隨時間變化而變化。

2 非平穩訊號是指分布引數或者分布律隨時間發生變化的訊號。 也就是說,非平穩隨機訊號的統計特徵是時間的函式(隨時間變化)。

在訊號的時頻分析中,可簡單地理解為,平穩訊號的頻率不隨時間發生改變,而非平穩訊號的頻率隨時間發生變化。

(2)按連續性分

連續訊號:週期訊號,非週期訊號

離散訊號:

一 傅利葉變換————平穩訊號、線性非平穩訊號

二 小波變換—————非線性非平穩訊號(理論上),線性非平穩訊號(實際上)。

三 希爾伯特-黃變換——非線性非平穩訊號

數學變換的比較

特點1不同於傅利葉變換和小波變換依賴於基函式,hht徹底擺脫了線性和平穩性的束縛,具有完全自適應性,適用於分析非線性非平穩訊號。

特點 2

傅利葉變換、短時傅利葉變換、小波變換都受heisenberg測不准原理制約,即時間視窗與頻率視窗的乘積為乙個常數。這就意味著如果要提高時間精度就得犧牲頻率精度,反之亦然,故不能在時間和頻率同時達到很高的精度。而hht不受heisenberg測不准原理制約,它可以在時間和頻率同時達到很高的精度,這使它非常適用於分析突變訊號。

特點 3

傅利葉變換、短時傅利葉變換、小波變換有乙個共同的特點,就是預先選擇基函式,其計算方式是通過與基函式的卷積產生的。而hht借助hilbert變換求得相位函式,再對相位函式求導產生瞬時頻率。這樣求出的瞬時頻率是區域性性的,而傅利葉變換的頻率是全域性性的,小波變換的頻率是區域性的。

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