基于FDM的爆破振动信号时频分析

摘要

为提高爆破振动信号时频分析精度,引入一种基于傅里叶分解(FDM)的时频分析方法。首先,基于FDM理论对原始仿真信号进行分解,计算模态分量与原始信号相关系数及其能量占比,从而筛选优势分量。然后,对筛选所得分量进行Hilbert变换,求取时频谱。同时,基于EMD方法、EEMD方法、CEEMDAN方法对原始仿真信号进行分解,利用能量占比理论评价分解结果的模态混叠效应,利用Hilbert变换求取对应时频谱,比较四种方法时频谱分辨率。最后,将该方法用于实测爆破振动信号时频分析。结果表明:FDM可以有效解决模态混叠问题,且其分解结果经Hilbert变换所得时频谱具有良好分辨率,有利于提取爆破振动信号局部细节特征,有助于获取爆破振动信号时间-频率-能量三者之间联系,提高隧道爆破振动信号时频分析准确度。

关键词

傅里叶分解 / 模态混叠 / 能量占比 / 时频分析