舰船宽带噪声双谱分析与波形重构
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舰船宽带噪声双谱分析与波形重构
作者：刘刚 Publish: 2001-10-17 Hits:-
【中文题名】 舰船宽带噪声双谱分析与波形重构
【英文题名】 Analysis of Ship-radiated Noise And Reconstruction Of Waveform Based on Bispectrum
【学科专业】 机械电子工程
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2001-10-17
【中关键词】 高阶统计量,双谱,舰船辐射噪声,Hilbert变换,基频,谐波分量
【英关键词】 Higher-order Statistics （HOS）,,,Bi spectrum,,,Ship-radiated noise,,,Hubert transform,,,Line rotation frequency of propeller shaft,,,Harmonic,,,Reconstruct ion,
【分类导航】 交通运输>水路运输>船舶工程>船舶原理>>
【论文摘要】  高阶统计量是研究非因果、非最小相位系统和非高斯信号的主要分析工具。 它在信号检测、谐波恢复及特征提取等方面都有着特有的优越性。本文在理论 分析的基础上，结合国防预研项目，对高阶统计量在信号处理领域中，尤其是 舰船辐射噪声的特性分析方面，进行了研究。 文章首先分析了舰船辐射噪声的产生机理进行了分析并介绍了高阶统计量 的定义和性质，特别指出了高阶统计量对高斯过程不敏感，这是我们利用它进 行信号检测和估计的理论依据。双谱由于其相对小的计算量，使其成为最常用 的信号分析方法。因此，本文利用了一种基于非参数法双谱分析的谐波信号精 确重构方法对舰船辐射噪声的线谱分量进行了重构；另外，对于通过Hilbert变 换解出的舰船辐射噪声包络进行双谱分析，有效地提取出了舰船轴频线谱。仿 真结果和实船信号分析表明：上述方法可以有效地提取谐波特征和基频分量。 同时本文也讨论了基于参数法的舰船辐射噪声线谱分量的重构，相对非参 数法双谱分析，该方法可利用较少的数据量达到较高的分辨率，但对于阶数的 确定非常重要。 最后...
【论文题纲】
中文摘要 6-7
英文摘要 7-9
第一章 前言 9-13
1．1 舰船辐射噪声重构的意义及目的 9-10
1．2 国内外研究动态 10
1．3 高阶统计量方法简介 10-11
1．4 本文研究的主要内容 11-13
第二章 舰船辐射噪声概述 13-19
2．1 引言 13
2．2 舰船辐射噪声特性分析 13-18
2．3 本章小节 18-19
第三章 高阶统计量理论 19-39
3．1 引言 19-20
3．2 高阶统计量 20-27
3．2．1 随机变（向）量的特征函数 20
3．2．2 高阶矩和高阶累积量的定义 20-21
3．2．3 高阶矩谱和高阶累积量谱的定义 21-23
3．2．4 高阶矩和高阶累积量的转换关系 23-24
3．2．5 高斯过程的高阶矩和高阶累积量 24-26
3．2．6 高阶累积量的性质 26-27
3．3 双谱的性质和估计算法 27-35
3．3．1 双谱的性质 27-28
3．3．2 关于双谱对高斯分布的随机噪声的抑制作用的讨论 28-30
3．3．3 仿真典型信号的功率谱、双谱幅度谱的分析比较 30-32
3．3．4 双谱估计的算法 32-35
3．4 1（1/2）维谱的定义 35-38
3．4．1 定义 35
3．4．2 性质 35-38
3．5 本章小节 38-39
第四章 舰船辐射噪声线谱分量的重构 39-71
4．1 引言 39
4．2 基于双谱的信号重构原理 39-41
4．3 舰船辐射噪声中的谐波信号的精确重构 41-44
4．4 线谱提取 44-45
4．4．1 谱的形状特性 44
4．4．2 提高曲线尖锐度的方法 44-45
4．5 基频f_0的估计 45-48
4．5．1 初估f_0 46
4．5．2 终估f_0 46-48
4．6 仿真信号和实船噪声实验与分析 48-63
4．6．1 仿真信号实验与分析 48-49
4．6．2 半基频f_0/2是Δf整数倍的仿真 49-52
4．6．3 半基频f_0/2不是Δf整数倍的仿真 52-56
4．6．4 实船噪声实验与分析 56-63
4．7 舰船噪声包络分析 63-69
4．8 本章小节 69-71
第五章 参数化双谱估计拟合信号 71-82
5．1 引言 71
5．2 非高斯参数模型 71-74
5．3 AR模型阶数确定 74-76
5．4 实验结果及分析 76-81
5．5 本章小节 81-82
第六章 舰船辐射噪声连续谱分量重构 82-89
6．1 引言 82
6．2 舰船辐射噪声连续谱分量对应的频域信号重构 82-83
6．3 舰船辐射噪声连续谱分量对应的时域信号重构 83-86
6．4 谱的合成 86-88
6．5 本章小节 88-89
全文总结 89-91
参考文献 91-93
致 谢 93
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.111521
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