时频域独立元分析方法实现超声兰姆波的多模式分离

• 作者: 楼思佳 刘珍黎 许凯亮 周昌 Lawrence H. Le 他得安
• 来源期刊: 声学学报
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 103-110
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

为方便兰姆波信号分析与模式定征,提出一种将短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)与独立元分析(Independent Component Analysis,ICA)相结合的多模式超声兰姆波识别方法.首先通过STFT将兰姆波时域信号投影至时频域,基于各模式信号在时频域相对独立的特点,利用ICA实现混叠模式分离.根据分离模式时频能量脊提取各模式群速度曲线,进而估计板厚.将方法运用于时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)法仿真与钢板实验,分离得到A0、A1和S0三种模式.仿真与实验中平均群速度估计误差约为1.5％和2.0％,板厚估计误差约为0.3％和2.0％.仿真结果表明,在信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)不小于0 dB的情况下,时频域独立元分析方法均可实现兰姆波多模式分离、群速度曲线提取及板厚估计.