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Parameterized Frequency Synchronous Time-Frequency Concentrated Transform
DOI:10.1109/TIM.2026.3664562.png)
摘要
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现实世界中存在一类多分量幅度调制和频率调制(AM-FM)信号,它们具有相同的瞬时频率(IF)变化趋势。例如,旋转机械的振动信号、声音信号、生物医学信号等。这些信号的IF相近,且通常受到各种噪声干扰的影响。当前方法难以有效处理受强噪声干扰的此类信号,所得时频表示(TFR)分辨率低且能量集中度弱。为解决这些问题,本文提出了一种新型的参数化频率同步时频聚焦变换(PFTCT)。我们构建了新的频率同步参数化解调算子和移位算子,以同时匹配各子信号的IF变化模式。PFTCT创新性地推导出具有频率同步的无偏IF估计算子,将TFR的主要能量聚焦于信号的IF轨迹上。此外,我们基于快速傅里叶变换(FFT)开发了一种PFTCT计算快速方法,显著提高了计算效率。为滤除强噪声干扰,PFTCT通过迭代优化核函数参数,逐步获取合适的参数。我们在强噪声条件下进行了复杂的模拟和实验信号处理实验,以验证所提出的PFTCT。结果表明,所提方法能够获得高分辨率的TFR,并准确显示信号的IF轨迹。此外,该方法优于当前时频变换(TFT)方法。
Keyword:
Frequency synchronous amplitude modulation and frequency modulation (AM-FM) signals
instantaneous frequency (IF) estimation
parameterized frequency synchronous concentrated transform
time-frequency analysis
期刊
IF:
5.9
论文数:
1.9W
被引数:
5.8W
机构
引用论文
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