基于归一化时频系数与多同步压缩操作的弱振幅分量检测技术

摘要： 在科学与工程的测量、仪器及传感领域，所记录信号通常呈现强非平稳特性，且各分量幅值相互差异显著。为清晰反映所有分量的快速频率波动，亟需提出有效的信号处理算法。作为新近提出的时频分析方法，多重同步压缩变换能通过迭代过程将扩散的时频系数压缩至时频平面内正确的瞬时频率轨迹位置。然而对于多分量信号中包含的弱幅值分量，现有时频表示结果仍难以检测其快速变化的瞬时频率。针对该问题，本研究采用归一化时频系数与多重同步压缩操作相结合的技术，完整展现含多种弱幅值分量的多分量信号复杂时频结构。该方法将幅值相关的时频系数统一归一化为恒定值，仅保留多次执行多重同步压缩操作后重分配的时频位置。将该方法应用于含弱幅值分量的多分量信号时，可清晰观测所有分量的时频结构。通过在模拟数据集和实验性摩擦故障信号集上的验证，实施结果充分证明了所提方法的优越性。