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激光多普勒信号的小波分析方法研究

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武汉大学电气工程学院学位论文原创性声明及学位论文版权使用授权书

第1章绪论

1.1研究意义

1.2现有LDV信号处理方法的分析比较

1.3信号分析方法的发展

1.4本文的主要内容

第2章LDV测速原理

2.1 LDV测速原理的实现

2.2多普勒信号的条纹模型解释

2.3频移技术的引入

2.4 LDV信号的特点及其预处理

第3章小波分析的基本理论

3.1小波函数

3.2一维连续小波变换

3.3离散小波变换与二进小波变换

3.4多分辨率分析与Mallat快速算法

3.5小波包分析

3.6常用小波函数

第4章激光多普勒信号的尺度谱分析及其MATLAB仿真分析

4.1多普勒信号出现时刻的检测

4.1.1检测方法的选取

4.1.2基于尺度谱的信号出现时刻检测

4.2检测函数的选取

4.3多普勒信号频率的确定

4.4仿真分析

4.5本章小结

第5章多普勒信号的小波包去噪算法及实例仿真

5.1小波去噪方法的比较与选取

5.2基于小波包的多普勒信号去噪算法

5.2.1信号的小波包分解与频带划分

5.2.2信号去噪中重构小波包基的优选

5.2.3门限阈值的选择

5.2.4小波包去白噪算法

5.3算例仿真

5.4本章小结

第6章全文总结

参考文献

致 谢

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摘要

小波分析是国际上极为活跃的研究领域,被广泛运用于信号处理.该文系统而深入地研究了小波分析方法在激光多普勒信号检测与分析处理中的应用,其主要内容可以概括为以下几个方面:系统介绍了激光多普勒测速系统的工作原理,以及小波分析用于多普勒信号检测分析的相关理论.根据信号与噪声不同的能量分布特性,提出了基于小波变换尺度谱的多普勒信号检测方法,在获取信号频率信息的同时完成了对多普勒信号包络出现时刻的软件检测;从信号特征及分析目的角度出发,提出使用改进的Morlet小波作为尺度谱分析的小波基函数,它既承继了Morlet小波在幅值分析上优良特性,又减少了原小波的计算步骤.通过MATLAB仿真证实了上述方法的正确性,并分析了信噪比、采样频率以及测控体多粒子状态等因素对尺度谱分析的影响.

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