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小波分析在船舶测试信号方面的应用研究
| 论文题名： | 小波分析在船舶测试信号方面的应用研究 |
| 关键词： | 小波分析;周期小波;MATLAB;信噪比 |
| 摘要： | 对船舶测试信号的分析通常采用传统的傅立叶变换的方法,但是傅立叶变换是将信号完全在频率域分析,它不能给出信号在某个时间点上的变化情况,使得信号在时间轴上的任何一个突变,都会影响整个谱图.而迅速兴起的小波分析方法,对时变信号处理具有独特的优点,能同时在时频双域中对信号进行分析.因此,小波分析在船舶测试信号方面的去噪、提取以及干扰信号弱化等诸多方面均有良好的应用前景.同时,小波的多分辨率分解能够将信号在不同尺度上展开,这对于分析特定频段上的信号细节,清除信号的干扰与噪声等方面具有十分重要的意义.本文就是利用小波分析的优点,以实际的船舶采集信号为研究对象,通过对信号处理、小波数学函数以及MATLAB小波分析工具箱等基础知识的学习,结合国内外对小波分析扩展的研究现状,计算得出适用于该类信号的小波函数,并尝试了周期小波对干扰信号弱化、提取有用信号方面的应用.论文首先在第一章指出了选题的背景依据和研究意义,概述了关于小波分析研究的历史和现状,与传统的傅立叶变换作了比较,并主要介绍了论文的研究思路和方法;其次,在介绍了小波分析的基本理论和几种常用的小波函数的基础上,分析了舰船辐射噪声的特性,论述了针对振动信号如何选择小波基和如何利用阈值的选取规则,概括了小波去噪的性能评价标准,并在章节最后编写MATLAB程序对一维和二维含噪信号进行小波分析;最后,重点对实际采集到的船舶测试信号进行研究分析.通过计算信噪比,比较评估系数,得到了最适和分析该类信号的小波母函数、阈值选取规则和阈值重调方法;同时对小波分析进行了扩展,介绍了周期小波,利用该小波的周期性对采集到的受干扰较强的信号进行弱化干扰处理,并和传统的傅立叶变换的方法进行了比较,体现了周期小波在分析特殊信号方面的优越性;最后用筛选出来的最适合的小波对经过弱化的信号再次进行平滑处理,为实际的分析数据应用带来一定的方便. |
| 作者： | 原泉 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 林哲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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