基于现代时频分析技术的地震波时变谱估计

摘要：

利用短时傅里叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布、连续小波变换、S变换以及变复窗口的S变换等现代时频分析技术对地震波进行时变谱估计.推导了基于连续小波变换的小波能量谱的具体表达式,并把近年来提出的变复窗口S变换应用到地震波的时频分析.通过研究表明对于均匀调制非平稳地震波,通过适当选择窗口的长度,利用STFT估计时变谱可得到较好的效果,小波变换与S变换以及变复窗口S变换的估计值在高频段存在能量泄漏现象;各方法估计的时变谱时间边缘函数与目标函数均符合较好;而频率边缘函数,Wigner-Ville分布与目标函数符合得最好,STFT次之,小波变换、S变换以及复窗S变换在高频段存在一定误差.对于频率非平稳性较强的地震波,通过适当地调节窗口参数,利用变复窗口S变换可得到地震波在时频域内有较好分辨率的时变谱;连续小波变换虽然在高频段存在能量泄漏现象,但其在时间域内有较好的分辨率.

关键词：时变谱、地震波、现代时频分析技术

所属期刊栏目：26

分类号：TU352.1(建筑结构)

资助基金：湖北省自然科学基金2006ABA067;国家自然科学基金50778079

在线出版日期：2008-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：79-82,98