DS-2000常见问题
问题编号FAQ-0673
Wigner小波功能
DS-0230时间-频率分析软件对DS-2000系列软件和本公司生产的FFT分析仪 (CF-6400、CF-5000、CF-4200系列等) 中的时间数据(文件扩展名:.dat/.prn)进行短时傅里叶变换、小波变换和Wigner分布分析。
条目 | 维格纳分布 | 小波变换 | STFT |
|---|---|---|---|
| 时间分辨率 | 高 | 高频:高 低频:低 | 恒定 |
| 频率分辨率 | 高 | 高频:低 低频:高 | 恒定 |
| 特性 | 分辨率高到物理上允许的极限 | 时间,频率分辨率平衡良好 | FFT扩展可提供稳定的结果 |
| 问题 | 交叉项的存在 负能量 | 我只知道大概的频率 | 时间分辨率和频率分辨率都不太高。 |
| 应用实例 | 复印机转鼓的异常振动分析 | 语音分析、图像通信领域 | 正常时间、频率分析 |
■维格纳分布
Wigner distribution (维格纳分布) 是一种分析技术,可用于同时分析复杂波形的时间和空间变化,如突发或瞬态声学或振动。Wigner分布于1932年由E.Wigner在量子力学领域提出,之后由T.Classen和W.Mecklenbraker等人应用于声学分析,作为瞬态信号的分析方法开始受到关注。具有能量维度的Wigner分布具有最高的时间和频率分辨率,因此与传统方法相比,可以更好地捕获瞬态信号的特征。然而,负能量和交叉项经常出现,并且解释需要专业知识。通过利用Wigner分布函数的瞬态信号的时间/频率分布,预计它将成为分析冲击声,异常声音,声学设备瞬态特性等的有效工具。

| 时间轴分辨率 | 200点 |
|---|---|
| 频率分辨率 | 256点 (显示其中200点) |
| 凸窗长度 | 1~257 可选的点 (奇数) |
| 分析时间帧长 | 最多16384个点 |
| 三维显示 | 振幅 (dB) 颜色 (64色) 的3维显示 |
| 读取数据 | 按搜索点 |
| 剖面视图 | 使用搜索光标显示剖面 |
■小波变换
小波变换 (Wavelet transform) 是一种不断发展的新分析方法,可以同时分析复杂波形的时间和空间变化,如突发或瞬态声学和振动。由于石油勘探工程师最初将小波变换分析作为人工地震波分析的工具引入,由于物理学家,数学家和工程师的努力,从数学基础到各个领域的应用它正在尝试。小波变换,正如其名小波 (局部存在的小波) 所示,是准备一个在时间上和频率上 (实用上) 都局部存在的函数,将通过对其施加尺度变换和移位变换得到的函数组作为基函数使用的变换。这是一种自然的分析方法,它使用较长的时间数据来分析低频 (缓慢变化) 和较短的时间数据来分析高频 (快速变化),因此它作为一种分析各种瞬态现象的方法而备受关注。小波变换结果的绝对平方值的分布称为比例图。DS-0230时间-频率分析软件的小波变换可在时间-频率平面上以二维或三维颜色图像的形式显示信号谱。

| 母小波 | Gabor函数 |
|---|---|
| 时间轴分辨率 | 200点 |
| 频率分辨率 | 256点 (显示其中200点) |
| 凸窗长度 | 1~257 可选的点 (奇数) |
| 分析时间帧长 | 最多16384个点 |
| 三维显示 | 振幅 (dB) 颜色 (64色) 的3维显示 |
| 读取数据 | 按搜索点 |
| 剖面视图 | 使用搜索光标显示剖面 |
STFT
STFT (Short Time FourierTransform) 是为了捕捉瞬态信号的频率分量的时间变化,每隔短时间对信号进行一次傅立叶变换。短时傅里叶变换是分析瞬态信号最简单、最容易的方法。通常,为了对时间变化有更好的精度 (时间分辨率),FFT需要较短的提取时间,并且频率精度 (频率分辨率) 相应较差。因此,在STFT中,通过分别设定切割时间窗和傅立叶变换的长度,在保持必要的频率分辨率的同时,努力提高时间分辨率。短时间傅立叶变换结果的绝对平方值的分布称为光谱图。
| 时间轴分辨率 | 最多8192个点 |
|---|---|
| 频率分辨率 | 最多2048个点 |
| 分析时间帧长 | 最多16384个点 |
| FFT帧长度 | 最多4096个点 |
| 三维显示 | 振幅 (dB) 颜色 (64色) 的3维显示 |
| 读取数据 | 按搜索点 |
| 剖面视图 | 使用搜索光标显示剖面 |
上次更新时间:2003-07-11