李海 孙菁

摘 要 倾角传感器在实际工作过程中会受到各种类型的噪声干扰，由于这些干扰的类型和出现时间不同，使得传统的消噪方法很难在彻底去除噪声的同时避免对有用信号造成损伤。为了解决这一难题，我们利用时频重排算法在时频域对传感器信号进行消噪。通过重新排列信号的时频谱，重排算法可以得到信号的瞬时频率，从而可以在时频域将噪声和有用信号区分开来。与频率域和传统时频消噪方法相比，由于重排算法的时频分辨率更高，因此可以更准确的定位噪声出现的时间和频率范围，从而避免消噪时可能造成的信号损失。仿真和实际传感器资料的结果都表明，基于重排算法的时频消噪方法能够取得更高的信号信噪比。

【关键词】时频重排 倾角传感器 消噪 时频分辨率

1 前言

倾角传感器是测量水平面倾斜角的装置，在土木建筑，水文地质，航空航天等工程技术领域被广泛的应用。传感器的使用环境一般较为恶劣，现场存在大量噪声，实际测量中会引入各种干扰信号，如加速度、携带传感器的设备自身的振动、周围电磁扰动以及白噪声等。由于各种类型的噪声信号来源不同，它们的频率和发生的时间也不同。这些噪声的存在会对后续分析和解释传感器信号带来不利影响，因此，必须对现场采集到的信号做消噪处理，以尽可能地减少噪声的干扰。常用的消噪方法有很多，可以分为时间域、频率域和时频域三类方法。……