2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、聲波是目前唯一能進行水下遠程探測、通訊的信息載體,因而水聲技術在人類探索海洋、開發(fā)利用海洋、海洋軍事防衛(wèi)等方面扮演著舉足輕重的角色。
   水聲信號常常伴隨有非線性和非平穩(wěn)性,而黃鄂博士提出的Hilbert-Huang變換(Hilbert-Huang Transform,HHT)是一種針對非線性、非平穩(wěn)信號分析的有效手段,所以本文主要致力于HHT方法在水聲信號處理領域中的應用的研究,內容主要集中在以下三個方面:首先是探討HHT的

2、物理意義及其工程實現(xiàn)中的相關問題;其次是HHT在矢量信號處理中的應用研究;再次是利用HHT方法進行了混凝土缺陷檢測識別的可行性研究,通過實測數(shù)據(jù)的分析,檢驗了該方法在水聲信號處理中的應用效果。據(jù)此,本論文的所做工作如下:
   1.HHT技術的概念及其實現(xiàn)問題研究。針對HHT中所用到的重要概念做了詳細的闡述,其中包括瞬時頻率、單分量信號與多分量信號、時間尺度和本征模態(tài)函數(shù)(Intrinsic Mode Function,IMF)

3、的概念。詳細說明了經(jīng)驗模態(tài)分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法和希爾伯特譜,對EMD實現(xiàn)過程中涉及的曲線擬合、邊界點預測、停止準則等做了討論。
   2.EMD在水聲信號處理中的實用性研究。針對利用EMD進行信號分析可能遇到的幾個問題進行了討論,并利用仿真數(shù)據(jù)作了驗證。主要包括以下三個方面:
   (1)根據(jù)白噪聲在EMD下的統(tǒng)計特性——IMF的能量密度和其對應的平均周期的乘積是一

4、個常數(shù),提出了一種自適應去噪算法。通過仿真驗證,該方法取得了很好的去噪效果,該方法的優(yōu)點是不存在參數(shù)選擇的問題。
   (2)利用EMD對雙音信號(兩個純音信號和)的分析,進行了對EMD頻率分辨力的研究,給出了EMD能夠正確分離雙音信號的條件。
   (3)針對EMD中可能出現(xiàn)的模態(tài)混疊現(xiàn)象,提出了一種新的處理辦法,即利用差分運算結合累計求和分離混疊模態(tài);并進行了實際數(shù)據(jù)仿真分析,取得了比較好的結果。
   3.

5、討論了HHT在矢量水聽器信號處理中應用的幾個問題。對復數(shù)EMD的三種實現(xiàn)方法——正負頻率法、差分向量法、投影法進行分析對比,說明三種算法在實現(xiàn)上的利弊。然后將其應用于矢量水聽器多目標方位估計,并且討論了不同合成矢量信號的方法對復數(shù)EMD的影響,得到了不同信號形式的適用條件。
   4.HHT算法應用于混凝土模型缺陷目標檢測與識別的可行性研究。結合壩體缺陷檢測課題,設計了一個實驗系統(tǒng),對模擬的混凝土缺陷模型回波信號進行采集和存貯,

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