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    涡街流量计加窗傅里叶变换的滤波信号处理方法

    来源:上海佰质仪器仪表有限公司    时间:2018-03-23
    [导读]:

    傅里叶变换的优点是可以直接测量涡街流量计信号的频率。

    加窗傅里叶变换测量原理

    加窗傅里叶变换(Garbor变换)的基本思想是取一窗口函数g (t),用g (t-τ)同待分析函数f (t) 相乘,然后再进行傅里叶变换:

    蒸汽流量计

    r=τo时,Garbor变换Gf (ω,τo) 实际上描述的是信号频谱F (ω) 经频域窗G(ω)e-jωτ卷积平滑后的结果 。Garbor变换的时域和频域分辨率是由窗口函数的时频域窗口大小直接决定的 一旦窗口函数g (t) 选定, 其时频域分辨率就已确定,且不随频率ω和时间τ变化。

    同利用傅里叶变换类似,离散Garbor 变换( STFT)也是将时域上的信号变换成频域表示。由于有窗口函数的滤波作用, 这有利于从受到干扰的信号中提取有用信息。

    加窗傅里叶变换的特点

    针对特定的信号Garbor 变换可以通过选择合适的窗口函数提高分辨率。对于离散的Garbor 变换,由于窗口函数具有一般较好的局域性,所以可以适当的减少采样的点数N,相当减少了计算量。

    STFT 虽然可以描述某一局部时间段上的涡街流量计频率信息,但是其时域、频域的窗口ΔτΔω都不随ωτ的变化而变化,对于非稳态信号,也许某一小时间段上是以高频信息为主,我们希望用小时窗进行分析, 而在紧跟着的一个长时间段上是一些低频信息,我们希望用一个大时间窗进行分析。

    因此, 对一个时变的非稳态信号,我们很难得到一个合适的时间窗口来适合于不同的时间段,这是STFT 的不足之处。

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