时频分析方法之一

资 源 简 介

时频分析方法之一

详 情 说 明

Wigner-Ville分布（WVD）是一种经典的时频分析方法，特别适用于分析非平稳信号的瞬时频率特性。它通过联合时间域和频率域表示信号能量分布，提供比短时傅里叶变换更高的时频分辨率。

核心原理： WVD本质上是信号自相关函数的傅里叶变换，其双线性特性使得它能精确反映信号能量的时频聚集性。对于单一分量信号，WVD会在时频平面上形成清晰的脊线；但对多分量信号，交叉项干扰会成为显著问题。

MATLAB实现要点： MATLAB的时频工具箱（如`tftoolbox`）提供现成的WVD计算函数，通常需要预处理信号以避免边缘效应。需注意窗函数选择对抑制交叉项的影响，以及后续通过平滑伪Wigner-Ville分布（SPWVD）等改进方法来优化结果。

应用场景： 旋转机械故障诊断中冲击成分的时频定位 雷达信号分析中的瞬时频率跟踪 语音信号处理的基频提取

局限性： 虽然WVD具有理论上的最优时频聚集性，但实际应用中需权衡交叉项抑制与时频分辨率。对于复杂信号，常需结合其他方法（如重分配技术）来提升可读性。