大连民族大学信息与通信工程学院　周春开　贾梦雨　宋卓蔚　杨　慧　张利芬　张维维

显著谱自动感知与分析方法

大连民族大学信息与通信工程学院周春开贾梦雨宋卓蔚杨慧张利芬张维维

针对传统的频谱分析方法无法根据待分析信号自动感知显著谱成分范围，造成显著分量无法突出显示的问题，提出一种对显著谱分量范围自动感知并分析的方法，首先对原始信号进行短时傅里叶变换，估计显著分量范围，及最小谱峰间距，然后对信号进行下采样，分析并显示显著分量范围内的频谱。实验结果表明该方法能够解决无法显示待分析信号显著分量细节的问题，具有重要的价值。

信号处理；频谱分析；频谱感知；显著谱；显著分量

0.引言

频谱分析是将时域信号变换至频域并加以分析的方法，其目的是把复杂的时间信号，经过傅里叶变换等方法分解为若干单一的谐波分量完成研究，以获得信号的频率结构，包含各谐波幅度和相位信息［1］。频谱分析在语音信号、声呐信号、生物医学信号以及机械故障诊断方面具有广泛应用［2］。

目前，主要频谱分析方法都是以傅里叶变换为基础，受不确定性准则的限制，只能折衷考虑其时域和频域分辨率，而不能同时达到两者最优，为此有研究人员提出采用常Q变换等方法实现频率域的多分辨率分析，其主要思想是在低频段选择较长的傅里叶变换长度，在高频率段选择较短的傅里叶变换长度，该类方法可以在较低频率段取得较高的谱分辨率，在较高频率段取得相对较低的谱分辨率，但此方法不能根据实际信号频谱自适应调节频谱分析范围［3，4］。……