S变换的MATLAB实现程序

资 源 简 介

S变换的MATLAB实现程序

详 情 说 明

S变换作为一种新兴的时频分析方法，近年来在土木工程领域展现出独特优势。这种信号处理技术能够同时捕捉振动信号的时域和频域特征，特别适用于结构健康监测中的非平稳信号分析。

在MATLAB环境中实现S变换时，核心在于构建可调节的时频窗函数。算法通过高斯窗口的尺度变化来实现多分辨率分析，窗口宽度会随频率自适应调整——高频区域采用窄窗口提高时间分辨率，低频区域则用宽窗口保证频率精度。

相比传统傅里叶变换，S变换能有效识别结构损伤引发的瞬时频率突变。土木工程中常用其分析地震波记录或桥梁振动数据，通过时频谱上的能量分布变化定位结构异常。需要注意控制计算复杂度，可采用FFT加速运算以避免处理长信号时的性能瓶颈。

实际应用时建议结合小波变换对比验证，并根据具体工程场景调整窗口参数。这种时频分析方法未来在智能运维系统中具有广阔前景，特别是对于大型基础设施的实时状态评估。