基于帶通濾波技術(shù)的數(shù)據(jù)分解方法與工程應(yīng)用.pdf

1、隨著海洋工程發(fā)展規(guī)模的迅速擴大，人們可以獲取的各類海洋信息也日益增多，基于有限的海洋數(shù)據(jù)信息，準(zhǔn)確預(yù)測海洋環(huán)境和海洋災(zāi)害成為海上工程建設(shè)的迫切需要。人們對海上結(jié)構(gòu)安全性的重視程度日漸提高，也必然會對海洋信息的分析處理工作提出更高的要求。將不再滿足模糊的定性分析，更希望獲取準(zhǔn)確的定量分析結(jié)果，數(shù)據(jù)處理速度上也由低效率的人工處理方式步入高效的自動或智能化處理。因此更加有效地處理、分析資料，消除各種測量誤差和系統(tǒng)誤差，進一步提高其使用價值，充

2、分利用和發(fā)揮現(xiàn)有數(shù)據(jù)的使用價值，成為當(dāng)下的重點研究內(nèi)容。
　　本文較為全面的介紹了當(dāng)今幾種常用的信號分析方法，客觀的評價了這幾種信號（數(shù)據(jù)）分析方法的優(yōu)點和缺點，針對非平穩(wěn)信號的特性，提出了2種新的信號（數(shù)據(jù)）分析方法：基于FFT和帶通濾波技術(shù)的經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解法(FB-EMD)和FFT帶通濾波平滑方法。FB-EMD法主要沿用Huang-HHT經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解和固有模態(tài)函數(shù)的提法，從信號分解思想來看，本文方法可以看作是HHT經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的

3、改進型。FB-EMD法采用新的分解方法和分解準(zhǔn)則，可以將平穩(wěn)隨機過程和非平穩(wěn)隨機過程分解成一系列兩兩正交的固有模態(tài)函數(shù)。經(jīng)實驗室數(shù)據(jù)驗證，F(xiàn)B-EMD法可以較好地完成各種信號的分解。本文還對HHT和FB-EMD作定性比較，在分解簡單Stokes2階波時，本文得到的FB-EMD法要明顯的優(yōu)于HHT的經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法，本方法可以快速、準(zhǔn)確地對信號進行有效的分析，并且分解結(jié)果完全符合信號的原始特征。秉承了 HHT方法具有瞬時頻率分析的特性，本

4、文 FB-EMD分解法也可以用于信號的瞬時頻率分析，從理論上看，凡是HHT信號分析方法能解決的問題，F(xiàn)B-EMD方法都能夠進行替代。
　　后一種方法主要用于對波浪信號的平滑處理上，F(xiàn)FT平滑方法克服現(xiàn)有海浪平滑方法存在的問題，能對數(shù)據(jù)進行較好的平滑。與常用平滑方法相比，F(xiàn)FT平滑方法理論依據(jù)充分，工程上簡單易用，平滑效果較好，非常適合于計算機自動化處理。
　　這兩種信號分析方法擴展了現(xiàn)有信號分析方法的應(yīng)用范疇。可以期望，這兩