Alpha稳定分布噪声条件下的广义S变换时频分析.pdf

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1、第30卷第6期信号处理V01．30No．62014年6月JOURNALOFSIGNALPR0CESSINGJun．2014Alpha稳定分布噪声条件下的广义S变换时频分析舒彤余香梅查代奉邱天爽(1．九江学院电子工程学院，江西九江332005；2．江西省数控技术与应用重点实验室，江西九江332005；3．大连理工大学电子与信息工程学院，辽宁大连116024)摘要：在分析Alpha稳定分布噪声干扰下的非高斯信号时，基于传统二阶广义S变换时频算法效果显著退化。针对该问题，提出了基于分数低阶的广义S变换时频分析(FLO—GST)算法。该算法将分数低阶谱理论和常规广义S变换

2、时频分布算法有机结合，同时优化窗口调节因子改善时频聚集性，得到较好的时频图谱。通过计算机仿真，并与其他时频算法进行对比，结果表明，该算法能有效抑制脉冲噪声干扰，更好的描述稳定分布噪声下非平稳信号的时频图谱，具有良好的韧性。关键词：Alpha稳定分布；广义S变换；时频分析；分数低阶谱中图分类号：TN911．7文献标识码：A文章编号：1003—0530(2014)06—0634—08Time-FrequencyDistributionofGeneralizedS-TransformunderAlphaStableDistributedNoiseConditionsSH

3、UTongYUXiang—mel。ZHADai．fengQIUTian．shuang(1．CollegeofElectronicandEngineering，JiujiangUniversity，Jiujiang，Jiangxi332005，China；2．KeyLaboratoryofNumericalControlofJiangxiProvince，JiujiangUniversityJiangxi332005，China；3．DepartmentofElectronicEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dali

4、an，Liaoning116024，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemthatgeneralizeds—transformtime—frequencydistributionmethodisinvalidunderd—stabledistributionnoiseenvironments．Thispaperproposesanimprovedfractionallowerordergeneralizeds—transform(FLO—GST)algorithm．Itcombinesthetheoryoffractiona

5、llowerorderspectrumwithconventionalgeneralizeds—transformtime—frequencydistributionalgorithm，andatthesametimeintroducesregulatoryfactorofwindowfunctiontoimprovetime—frequencyconcentration．Thesimulationresultsandanalysisshowthat，comparedtoconventionalmethodsoftime—frequen—cyanalysis．th

6、eproposedmethodismorerobustunder—stabledistributioninterferenceenvironmentsthanconventionalmethods．Keywords：Alphastabledistribution；generalizeds—transform；time—frequencyanalysis；fractionallowerorderspectrum1Gen茹T等ran人sf在orm,G。ST)~的CsRo变be换rt时频分析是处理非平稳信号的有力工具，可描改造提出的，与短时Fourier变换、小波变换和

7、WVD述其频谱特性随时间变化的信息。广义S变换等时频变换方法相比，广义S变换具有更好的时频收稿日期：2013—10—16；修回日期：2013—12-31基金项目：国家自然科学基金(61261046，60372081)；江西省教育厅科技项目(GJJ11244，GJJ11245，GJJ11621)第6期舒彤等：Alpha稳定分布噪声条件下的广义s变换时频分析635聚焦性和窗函数可调性优点，已经在机械故障诊2．2广义S变换断、地震波识别、水信号提取、心电信号滤波等工程对于一个时间信号h(t)，广义s变换可定义为：领域得到了广泛应用[4-6]。GST(t√^)=Jh()W

8、(f—f)