一种基于多窗宽度STFT的PSWFs信号时频分析方法

• 作者: 赵乐源 王红星 陆发平 刘传辉 张磊
• 来源期刊: 无线电通信技术
• 学科: 工学
• 关键词: 时频分析 椭圆球面波函数 短时傅里叶变换 多窗宽度
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 通信系统与网络技术|Communication System and Network Technology
• 页码范围: 165-172
• 页数: 8页
• 分类号: TN911.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-3114.2022.01.021

摘要

固定窗宽度的短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)时频分辨率是固定的,难以对频率时变的椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWFs)信号的时频分布特性进行全面分析.剖析了窗宽度对不同参数PSWFs信号STFT时频分布的影响,并提出了一种基于多窗宽度STFT的PSWFs信号时频分析方法.该方法基于PSWFs信号阶数、时间带宽积,计算PSWFs信号时域、频域零点间距离,根据零点间距离与STFT时频分辨率的关系,选取多个STFT窗宽度分别对PSWFs信号整体时频分布范围、时间轴方向的时频特征以及频率轴方向的时频特征进行分析.数值分析表明,相对于固定窗宽度的STFT,该方法兼顾时间分辨率与频率分辨率,能够更为全面地分析PSWFs信号整体时频分布范围情况以及时间轴方向与频率轴方向的时频特征情况.