课程作业-杭电研究生-小波变换—时频分析

一、高斯调幅的线性调频脉冲信号sig 在取窗函数好h=1时的时频联合分布

clear close all clc %产生非平稳信号

sig=real(amgauss(128).*fmlin(128)); %%时域波形

figure(1) plot(sig,'LineWidth',2); xlabel('时间 t'); ylabel('幅值 A');

%设置窗函数

h=1;

%计算短时傅立叶变换

[tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h); %时频表示

figure(2) contour(t,f(1:128),abs(tfr));

xlabel('时间 t');

ylabel('频率 f')；

二、同一信号在同一窗函数但不同窗长度时的短时傅立叶变换和Gabor 变换的时频分布图 clear close all clc %产生非平稳信号

%%暂态信号1

sig1=real(amgauss(128,45).*fmconst(128,0.25,45)); %%暂态信号2 sig2=real(amgauss(128,85).*fmconst(128,0.25,85)); sig=sig1+sig2; %时域波形

figure(1) plot(sig,'LineWidth',2); xlabel('时间 t');

ylabel('幅值 A'); %设置窗函数1

h1=window(@hamming,65); %计算短时傅立叶变换

sig=hilbert(sig);

[tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h1);

%短时傅立叶变换时频表示

figure(2); contour(t,2*f(1:128),abs(tfr)); xlabel('时间 t');

ylabel('频率 f');

%gabor 变换的时频表示

[tfr,dgr,gam]=tfrgabor(sig,64,32,h1); figure(3);

tfrgabor(sig,64,32,h1);

xlabel('Time [s]'); ylabel('Frequency [Hz]');

%设置窗函数2

h2=window(@hamming,17); %计算短时傅立叶变换

[tfr,t,f]=tfrstft(sig,1:128,128,h2); %短时傅立叶变换时频表示

figure(4)

contour(t,2*f(1:128),abs(tfr)); xlabel('时间t');

ylabel('频率f');

%gabor变换的时频表示

[tfr,dgr,gam]=tfrgabor(sig,64,32,h2); figure(5);

tfrgabor(sig,64,32,h2);

xlabel('Time [s]');

ylabel 'Frequency [Hz]')

两窗口下短时傅立叶变换的时频分布图

两窗口下Gabor变换的时频分布图

由仿真结果可知，当窗口变小时，分辨率变大；同一窗口下的STFT比Gabor 变换效果要好。