基于LabVIEW软件的时频域测试研究

基于LabVIEW软件的时频域测试研究

□ 杨文兴1 □ 余 亮1 □ 孙旭东1 □ 张振生1 □ 陈 杰1 □ 王瑞平1，2

【摘 要】在测试软件LabVIEW平台的基础上，研究了利用时频域测试方法来分析信号在时-频平面上的能量分布情况。此测试分析方法利用短时傅里叶变化STFT的基本原理，对一些非平稳的信号进行分析，能很好地描述信号的频率如何随时间而变化。对长度有限的信号进行施加窗函数处理，从而来更好地分析窗函数的不同选择对时频域分析的影响，具有一定的优越性和创新性。 【期刊名称】机械制造 【年(卷),期】2015(053)012 【总页数】3

【关键词】LabVIEW 时频域分析 短时傅立叶变换 汽车非平稳信号

对于信噪比很低的信号，无论从时域或频域都很难将有用信息提取出来，笔者借助短时傅里叶变换的基本理论，将时域和频域联合起来分析，从而来描述信号的频率随时间的变化关系，也可以简单计算出信号的功率谱随时间的变化。但在信号处理中，能得到的信号长度是有限的，需要对无限长的时间序列添加一个窗函数，进而来观察窗函数对时频域联合分析时的影响。

1 时频域测试分析

时频域测试分析是通过信号映射手段实现的，可以将一维时间域信号映射到能量对频率和时间的二维空间中。时频域测试分析能够确定在某一时刻频率成分的分布情况，而频谱能够确定哪些频率存在。但是，短时傅里叶变换可以认为是一种整体变换，只能分析了解信号在时域或频域中的全局特性。对于像汽车车速等非平稳信号，时频域测试分析对了解信号频谱随时间变化的情况，有极