非平穩(wěn)風(fēng)速的HHS時(shí)頻狀態(tài)表征

作者:陶天友; 王浩; 姚程淵 東南大學(xué)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 江蘇南京210096

摘要:為完整描述非平穩(wěn)風(fēng)速的時(shí)變特征,在傳統(tǒng)時(shí)頻分析手段的基礎(chǔ)上,引入Holo-Hilbert譜(HHS),開(kāi)展臺(tái)風(fēng)非平穩(wěn)脈動(dòng)風(fēng)速的時(shí)頻狀態(tài)表征研究。以蘇通橋址區(qū)記錄的“??迸_(tái)風(fēng)風(fēng)速樣本為例,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸?EMD)將風(fēng)速樣本分解為多個(gè)正交單分量固有模式函數(shù),并采用Huang氏標(biāo)準(zhǔn)化方法獲得了各分量的解析信號(hào)表達(dá)?;谙辔唤呛阍鰷?zhǔn)則,計(jì)算了各分量在每一時(shí)刻的瞬時(shí)頻率,并避免了解析信號(hào)出現(xiàn)負(fù)頻率的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)各分量的幅值進(jìn)行Hilbert-Huang變換,將傳統(tǒng)Hilbert時(shí)頻譜拓展至四維狀態(tài),從而獲得了實(shí)測(cè)非平穩(wěn)風(fēng)速的高階時(shí)頻譜。分析結(jié)果表明:高階時(shí)頻譜可完整描述非平穩(wěn)風(fēng)速的幅值調(diào)制特征,通過(guò)高階邊際譜可準(zhǔn)確確定幅值調(diào)制的具體頻率或頻帶范圍;幅值頻率與載體頻率的尺度譜可表征非平穩(wěn)風(fēng)速在各載體頻率處的幅值調(diào)制狀態(tài)。

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