非平稳信号的瞬时频率、群延时、信号生成方法

资 源 简 介

非平稳信号的瞬时频率、群延时、信号生成方法

详 情 说 明

非平稳信号是指统计特性随时间变化的信号，其频率成分随时间推移而改变。这类信号在雷达、声学、生物医学等领域十分常见。

瞬时频率 瞬时频率描述了信号在某一时刻的瞬时变化率，定义为相位对时间的导数。对于解析信号而言，可以通过希尔伯特变换提取瞬时频率，从而揭示信号局部频率特性。

群延时 群延时用于描述信号不同频率分量在系统中的传播延迟，反映了系统的相位响应特性。计算群延时通常需要分析信号的相位谱，在非平稳信号分析中可用于检测传播介质的变化或系统响应特性。

信号生成方法 常见的非平稳信号生成方法包括： 线性调频信号（Chirp信号）：频率随时间线性或非线性变化，常用于雷达和声纳系统。 多分量信号合成：通过叠加多个时变频信号模拟复杂变化。 基于时频分布的信号设计：利用Wigner-Ville分布或短时傅里叶变换逆向构造信号。 随机调制信号：通过随机过程调制频率或幅度，模拟实际环境中的不确定性。

这些方法结合时频分析工具（如小波变换、经验模态分解等），可更精确地刻画非平稳信号的动态特性。