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基于Morlet小波在雷达信号脉内特征提取中的应用_易丽

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Abstract ： In order to recognize different modulation methods of radar signals，estimating accurately the radar signal of the instantaneous frequency to analysis the signal’ s intrapulse characteristics． By analyzing the waveletridge theory and the affect of various parameters of the Morlet wavelet to extract the modulated radar signal waveletridge characteristics， this paper proposed a modified Morlet wavelet． Then according to different modulation type of radar signals， it analyzed the correct conditions of waveletridge features extraction， and proposed a method which called waveletridge， it based on modified Morlet wavelet and could estimate instantaneous frequency of the radar signal． Simulation results show that，compared with common Morlet wavelet，based on the improved Morlet waveletridge extract signal features have better precision and less noise． Key words： instantaneous frequency； waveletridge； Morlet wavelet； radar modulation signal
Application of modified Morlet wavelet in feature extraction of radar signal to intrapulse
2 2 YI Li1 ，HE Yigang1 ，FANG Gefeng1， ，FAN Xiaoteng1，
（ 1 ． College of Electrical ＆ Information Engineering，Hunan University， Changsha 410082 ， China； 2 ． China National Key Laboratory of Science ＆ Technology on Electronic Test ＆ Measurement，The 41 st Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation，Qingdao Shandong 266555 ，China）
0
引言
随着新体制雷达的应用， 现代靶场中信号环境变得异常复
差较大）
［6 ］
。目前， 时频分析是非平稳信号分析的有效方法，
通过时频分析将原来局限于时间或频谱的一维信号处理扩展 使信号时频特征得到分离， 进而可将对信号的 到二维时频面， ［7 ］ 分析具体到信号 的 特 定 时 间 和 特 定 频 率 。 时 频 分 析 法 中 WVD 具有较高精度， 但其存在无法克服的交叉项以及对噪声 敏感等缺陷
第 30 卷第 1 期 2013 年 1 月
计 算 机 应 用 研 究 Application Research of Computers
Vol. 30 No. 1 Jan． 2013
基于 Morlet 小波在雷达信号脉内 * 特征提取中的应用
易
技重点实验室，山东 青岛 555 ） 摘 要： 为识别雷达信号不同调制方式， 可通过准确估计雷达信号瞬时频率来分析信号脉内特征。 通过分析小
［8 ～ 10 ］
杂， 为了识别对方雷达信号调制类型， 提取雷达信号的脉内特 征是很有意义的
［1 ］
。瞬时频率能反映信号每一时刻的频率变
化， 与幅度相比抗外界干扰强， 是描述信号时变特征的重要调 制参数， 因此如何正确检测瞬时频率在非平稳信号处理中很重 要
［2 ， 3 ］
。而小波分析法是时频分析中较好的方法，
1 1 1， 2 1， 2 丽 ，何怡刚 ，方葛丰 ，樊晓腾
（ 1． 湖南大学 电气与信息工程学院，长沙 410082 ； 2． 中国电子科技集团公司第 41 研究所 电子测试技术国防科
波脊线原理和 Morlet 小波各种参数对提取调制雷达信号小波脊线特征的影响， 提出改进 Morlet 小波原子。 针对 不同调制类型雷达信号， 分析了正确提取信号脊线特征的条件。提出一种基于改进 Morlet 小波的小波脊线方法 估计雷达信号的瞬时频率。通过仿真实验表明， 与普通 Morlet 小波相比， 基于改进 Morlet 小波在提取信号脊线 特征时精确度和抗噪性得到提高。 关键词： 瞬时频率； 小波脊线； Morlet 小波； 雷达调制信号 中图分类号： TN911． 7 文献标志码： A 文章编号： 1001-3695 （ 2013 ） 01-0172-04 doi： 10． 3969 / j． issn． 1001-3695． 2012． 01． 044
。自瞬时频率被提出以来， 由于其对非平稳信号的独特
［4 ］
既可以在时间与频率上同时具备良好的局部化性， 又可以聚焦 到对象的任意细节加以分析 。 小波提取脉内细微特征时需要 对信号时频域都有较高的刻画， 因此本文选择时频特性都比较 7， 11］都提出改进 好的 Morlet 连续小波作为小波基。 文献［ Morlet 小波脊线法来获得信号的瞬时频率 。 为了进一步提高 基于 Morlet 小波脊线法的准确度， 本文研究 Morlet 小波各个参 数对信号调制参数提取产生的影响， 通过寻找最优参数来改进

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一种新的Morlet小波及其在雷达信号特征提取中的应用研究

一种新的Morlet小波及其在雷达信号特征提取中的应用研究


Ｆ ｂｕ ｒ ２ １ ｅ ｒ ａｙ， ００
一
种 新 的 Ｍｏ ｌｔ 波 及 其 在 雷 达 信 号 特 征 ｒ 小 ｅ
提 取 中 的应 用 研 究
余 志斌 ， 陈春 霞 ２ ， 金 炜东
（ ．西 南 交 通 大 学 信 息 科 学 与 技 术 学 院 ， 四川 成 都 ６ ０ ３ ； ２ １ １ ０ １ ．成 都 电子 机 械 高 等 科 学 校 机械 １ 系 ， 四ＪＩ成 都 ６ ０ ３ 程 Ｉ １０ １
比，基 于改 进 的 Ｍｏｌｔ 波提 取信 号脊 线特 征 ｌ 较 强 的检测 概率和 抗噪 性 能，其 方法 的有 效性 为实验 结果所 证 实 。 ｒｅ 小 彳 『
关键 词 ：小 波脊线 ；瞬 时频 率 ；雷达 信 号 ：小波 ｌ ｆ 中 图分类 号 ：Ｔ ７ Ｎ９ 文献标 识码 ：Ａ
１
引 言
瞬 时频 率 能够 反 应 信 号 在 每 一 时 刻 的频 率 变 化 ，与 幅 度 相 比抗 外 界 干 扰 强 ， 作 为 描述 信 号 时变 特
征 的重 要 调 制 参 数 ，如 何 正 确估 计 它 一 直 是 非 平 稳 信 号 处 理 中 的研 究 热 点【 。 目前 方法 诸 如 Ｈｉ ｅｔ ｌ 】 ｌｒ ｂ 变 换 法 …， 时频 分 析 法 ４ 相 位 差 分 法 ］ 瞬 时 自相 关 法 】 虽然 在 一 定 条件 下 能有 效 估 计 信 号 瞬 时 ￣Ｊ 、 、 等 频 率 ，但 是 这 些 方 法 存 在 参 数 估 计 精 度 不 高 、 易受 噪 声 影 响等 局 限 。 文 献 ［］ 用 小 波 变 换 在 时 间与 频 率 上 同 时具 备 良好 的局 部 化 和 对 相 位 突 变 敏 感 的特 性 ，提 取 了信 ７利 号 的小 波 脊 线 （ ｖ ｌ ｉｇ ，ＷＲ）并 有 效 估 计 了信 号 的 瞬 时 频 率 。郁 春 来 等 ］ Ｗａ ｅｅ Ｒ ｄ ｅ ｔ 利用 改进 迭 代 算 法 提 取 了雷 达 信 号 的瞬 时 频 率 特 征 。但 是 ，这 些 方 法 仍 然 存 在 需 要 选择 最 优 小 波 参数 和 强 噪声 下 精 度 低 等
基于Morlet小波滤波的改进方法及仿真研究

基于Morlet小波滤波的改进方法及仿真研究

基于Morlet小波滤波的改进方法及仿真研究
杨丽萍;郭勤涛;戴元伦
【期刊名称】《天津理工大学学报》
【年(卷),期】2008(24)2
【摘要】基于Morlet小波的滤波方法是新近发展起来信号分析方法,对于提高结构动态测试信号分析精度具有重要作用.本文对该方法的原理与算法进行了分析,指出该方法分析效率较低,尤其是滤波过程对信号阻尼特性有不利影响等问题.在此基础上,提出了基于Morlet小波滤波的改进方法.采用欧洲航空界广泛应用的GARTEUR飞机模型进行数值仿真研究,利用改进前后两种方法对仿真的扫频信号进行滤波,并基于滤波数据进行阻尼参数的识别.结果表明,改进方法计算量小,且较好地保持了信号的阻尼信息,验证了改进方法的有效性.
【总页数】3页(P15-17)
【作者】杨丽萍;郭勤涛;戴元伦
【作者单位】天津城市建设学院,基础部,天津,300384;南京航空航天大学,机电学院,南京,210096;701研究所,武汉,430064
【正文语种】中文
【中图分类】TP312;O177;TB112
【相关文献】
1.基于最优Morlet小波和SVD的滤波消噪方法及故障诊断的应用 [J], 程发斌;汤宝平;钟佑明
2.基于Morlet小波分频的保边滤波去噪方法 [J], 乔玉雷
3.基于组合Morlet小波的数字滤波器设计 [J], 樊新海;梁瑞刚
4.基于开关电流技术的Morlet小波滤波器的实现 [J], 霍聪颖;王继红
5.基于光学Morlet小波滤波的指纹边缘增强研究 [J], 谢嘉宁;陈伟成;周红仙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于优化的Morlet小波旋转机械振动故障信号微弱特征提取方法

基于优化的Morlet小波旋转机械振动故障信号微弱特征提取方法

基于优化的Morlet小波旋转机械振动故障信号微弱特征提取方法【摘要】本文研究基于优化的Morlet小波旋转机械振动故障信号微弱特征提取方法。

首先介绍了Morlet小波变换原理，然后详细讨论了基于优化的Morlet小波旋转和机械振动故障信号微弱特征提取方法。

接着描述了实验设计与结果分析，评价了算法性能。

研究发现，该方法能有效提取微弱故障信号特征，并在实验中取得了良好的效果。

最后总结了研究成果，并展望了未来的研究方向。

通过本文的研究，有望为机械振动故障信号的检测与诊断提供新的思路和方法。

【关键词】Morlet小波变换、机械振动、故障信号、优化、特征提取、实验设计、结果分析、算法性能评价、研究成果、未来展望1. 引言1.1 研究背景随着现代机械设备的普及和使用，机械振动故障问题变得越来越普遍和重要。

机械设备在长时间运行过程中，受到各种外部因素的影响，可能会出现各种振动故障，如轴承故障、齿轮故障等。

这些振动故障不仅会影响设备运行的稳定性和安全性，还会导致设备的损坏和维修成本的增加。

对机械设备的振动故障进行及时准确的监测和诊断成为了一个迫切的需求。

传统的振动信号处理方法往往难以从微弱的故障特征中提取有效信息，导致故障诊断的准确性和效率不高。

研究新的信号处理方法和算法来提高机械振动故障信号的特征提取能力，对于提高故障诊断的准确性和效率具有重要意义。

本文将通过基于优化的Morlet小波旋转方法来提取机械振动故障信号的微弱特征，以提高故障诊断的准确性和效率。

通过优化Morlet 小波旋转算法，可以有效地捕获和分析振动信号中的微弱特征，为机械振动故障诊断提供更可靠的数据支持。

1.2 研究意义机械振动故障信号微弱特征提取在工程领域具有重要意义。

随着工业化的发展，各种机械设备在运行中产生的振动信号包含丰富的信息，可用于监测设备的运行状态和发现潜在的故障问题。

振动信号往往受到噪声干扰，微弱的故障特征很难被准确提取。

寻找一种高效且准确的特征提取方法对于保障设备运行稳定性和延长设备寿命至关重要。

基于Morlet小波在雷达信号脉内特征提取中的应用

基于Morlet小波在雷达信号脉内特征提取中的应用


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引言
随着新体制雷达的应用， 现代靶场中信号环境变得异常复
差较大）
［6 ］
。目前， 时频分析是非平稳信号分析的有效方法，
通过时频分析将原来局限于时间或频谱的一维信号处理扩展 使信号时频特征得到分离， 进而可将对信号的 到二维时频面， ［7 ］ 分析具体到信号 的 特 定 时 间 和 特 定 频 率 。 时 频 分 析 法 中 WVD 具有较高精度， 但其存在无法克服的交叉项以及对噪声 敏感等缺陷
［8 ～ 10 ］
杂， 为了识别对方雷达信号调制类型， 提取雷达信号的脉内特 征是很有意义的
［1 ］
。瞬时频率能反映信号每一时刻的频率变
化， 与幅度相比抗外界干扰强， 是描述信号时变特征的重要调 制参数， 因此如何正确检测瞬时频率在非平稳信号处理中很重 要
［2 ， 3 ］
。而小波分析法是时频分析中较好的方法，
。自瞬时频率被提出以来， 由于其对非平稳信号的独特
［4 ］
既可以在时间与频率上同时具备良好的局部化性， 又可以聚焦 到对象的任意细节加以分析 。 小波提取脉内细微特征时需要 对信号时频域都有较高的刻画， 因此本文选择时频特性都比较 7， 11］都提出改进 好的 Morlet 连续小波作为小波基。 文献［ Morlet 小波脊线法来获得信号的瞬时频率 。 为了进一步提高 基于 Morlet 小波脊线法的准确度， 本文研究 Morlet 小波各个参 数对信号调制参数提取产生的影响， 通过寻找最优参数来改进
第 30 卷第 1 期 2013 年 1 月
计 算 机 应 用 研 究 Application Research of Computers
Vol. 30 No. 1 Jan． 2013
基于 Morlet 小波在雷达信号脉内 * 特征提取中的应用