爆破震动信号的小波分析与HHT变换

摘要：

以实测的爆破震动信号为例,分别应用小波分析和HHT(Hilbert-Huang Transform)变换从不同方面进行对比分析,讨论了爆破震动信号的特征提取和时频分布.结果表明:小波分析和HHT变换都是处理非平稳信号的两种好方法,都能很好地提取信号的主要特征信息和进行滤波、消噪.然而,小波分析存在选择小波基的困难,而HHT变换不需要预先选择基函数,其EMD(Empirical Mode Decomposition)得到的IMF(Intrinsic mode Function)能反映原始信号的固有特性,通常具有实际物理意义;小波谱的能量在频率范围内分布较宽,而Hilbert能量谱能清晰地表明能量随时频的具体分布,大部分能量都集中在有限的能量谱线上;小波分析中时间、频率分辨率受Heisenberg测不准原理的限制,而HHT变换中时间分辨率不变且精度很高,其频率分辨率则可随信号内在的特性进行自适应调节.分析表明:HHT变换在分析非平稳信号时较小波分析更具适应性,在岩石中波的传播、衰减规律、结构动态响应特征和爆破震动破坏等研究中有着广阔的应用前景.

关键词：爆破震动、时频分析、小波分析、HHT变换、小波基、谱分析

所属期刊栏目：25

分类号：O381(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金50490274;中国科学院资助项目50174056;国家和风细雨项目2002CB412703

在线出版日期：2006-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：528-535