原子钟数据的改进经验模态分解降噪

• 作者: 惠恬 赵高长 苏军 龚莹莹
• 来源期刊: 河南科技大学学报（自然科学版）
• 关键词: 原子钟 降噪 经验模态分解 小波阈值降噪 频率稳定度
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 电工电信、自动化与计算机
• 页码范围: 45-50,56
• 页数: 7页
• 分类号: TM935
• 语种: 中文
• DOI: 10.15926/j.cnki.issn1672-6871.2021.05.008

摘要

为了提升原子钟数据降噪效果,基于经验模态分解(EMD),结合小波阈值降噪方法,提出了一种改进EMD的方法.在分析原子钟噪声模型的基础上,明确了原子钟频率数据非线性、非平稳的特点.结合EMD方法原理中固有模函数(IMF)需要满足的条件和提取步骤,利用窗口做出划分,对每一个窗口进行降噪处理,再利用小波阈值进行二次降噪,最后重构得到降噪后的原子钟数据.为了验证改进的EMD方法的有效性,分别从信噪比、均方根误差两方面进行评价,并从时域和频域对该方法的降噪效果做出分析.通过实例与传统的EMD方法及常见的小波阈值降噪方法进行比较和验证.研究结果表明:改进后的降噪方法相比传统的EMD方法和小波阈值降噪方法,信噪比从0.6761和3.3218提高到3.6523,均方根误差从1.0440e-13和7.6986e-14降低到7.4111e-14,达到了更好的降噪效果.