高斯白噪声对PSWFs信号时频分布影响研究

• 作者: 黄隽逸 王红星 陆发平 刘传辉 康家方
• 来源期刊: 中国电子科学研究院学报
• 学科: 工学
• 关键词: 椭圆球面波函数 高斯白噪声 时频分析 能量分布
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 1042-1049
• 页数: 8页
• 分类号: TN911.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5692.2020.11.003

摘要

文中引入STFT和WVD两种时频分析方法,重点分析了高斯白噪声时频域统计特性、其对PSWFs信号时频分布的影响.理论与数值分析发现,高斯白噪声经两种时频变换后,其均值和方差均为常数,噪声能量随机平铺在整个时频域上.当噪声平均功率较小时,在两种时频域上噪声方差较为接近,随着噪声平均功率增加,在WVD时频域上嗓声方差呈几何增长,加重对PSWFs信号时频分布的影响.相对于WVD,STFT能够较好地平滑高斯白噪声,降低高斯白噪声对PSWFs信号时频分布的影响.同时,对于相同阶数的PSWFs信号,随着时间带宽积的增加,信号能量聚集性不断提高,其在时频域的能量峰值增加,高斯白噪声对其影响程度不断减小.大时间带宽积和低阶PSWFs信号在噪声中更容易识别和检测.在这为下一步探索PSWFs信号时频检测的边界条件,设计新的PSWFs信号时频检测方法提供了理论依据.