% 读取信号数据 load('X1.mat'); % 假设信号数据存储在 signal_data.mat 文件中 signal = data.X1; % 提取信号数据
时间: 2024-10-20 17:08:16 浏览: 21
您加载的是名为 `X1` 的信号数据。接下来,如果您计划对这组信号数据进行舰船轴频电场信号检测,您可以参考以下步骤:
### 滑动功率谱检测法
1. **设定参数**:
- 斜率门限 \( k \)
- 局部极大值谱宽度门限(例如10个频采间隔)
- 峰高门限比例因子 \( \beta \)
- 动态阈值的加权权重(由虚警率决定)
2. **功率谱估计**:
- 使用 Welch 法进行功率谱估计,推荐使用 Blackman 窗函数。
3. **线谱提取**:
- 经过稀疏重构,提取线谱并去除噪声线谱。
4. **特征值计算**:
- 计算检测时刻 \( i \) 前 \( Q \) 个点的功率谱估计平均值 \( T_i \)。
5. **动态阈值计算**:
- 设定初始阈值为第一个时间点的功率谱密度值。
- 使用滑动窗口计算每个新时间点的阈值,通过旧阈值和当前时间点功率谱密度的加权平均值实现。
6. **疑似目标检测**:
- 当 \( T_i \) 大于检测阈值 \( Y_i \) 时,判定为疑似目标点。
7. **目标确认**:
- 从确认为疑似目标点开始,若连续 \( t \) 时间内均满足疑似目标点特征,且对应特征频段内谱线二倍频的谱值均不为0,则判定为确认目标点。
- 允许出现1个频率点误差。
### 改进的滑动功率谱检测法
1. **增加模量判据**:
- 当检测时刻 \( i \) 之前的 \( Q \) 个数据点对应电场模量最大值大于检测阈值 \( Th \),则通过模量判据,否则开始下一时刻检测。
2. **自适应阈值**:
- 根据3σ准则,设定检测时刻 \( i \) 的自适应阈值。
### 尺度-小波能量谱检测法
1. **小波变换**:
- 对信号进行小波变换,计算每个尺度上的小波系数能量谱。
2. **特征尺度识别**:
- 识别能量谱曲线上的峰值对应的尺度,这些尺度表示信号中的重要频率成分。
3. **目标检测**:
- 通过比较不同尺度上的能量谱值,识别出轴频电场信号的特征尺度,从而实现目标检测。
### 示例代码
```matlab
% 加载信号数据
load('X1.mat');
signal = data.X1;
% 参数设置
fs = 100; % 采样频率
window_length = 1024; % 窗口长度
overlap = window_length / 2; % 重叠长度
nfft = window_length; % FFT 长度
k = 0.1; % 斜率门限
beta = 1.5; % 峰高门限比例因子
Q = 10; % 特征值计算点数
t = 5; % 连续检测时间
Th = 1e-6; % 模量阈值
sigma = 3; % 3σ准则
% 功率谱估计
[pxx, f] = pwelch(signal, blackman(window_length), overlap, nfft, fs);
% 线谱提取
% ... (此处省略具体的线谱提取代码)
% 特征值计算
T = zeros(1, length(pxx));
for i = 1:Q:length(pxx)-Q
T(i+Q) = mean(pxx(i:i+Q-1));
end
% 动态阈值计算
Y = zeros(1, length(T));
Y(1) = pxx(1);
for i = 2:length(T)
Y(i) = (1 - alpha) * Y(i-1) + alpha * pxx(i);
end
% 疑似目标检测
suspect_indices = find(T > Y);
% 目标确认
confirmed_indices = [];
for idx = suspect_indices
if all(T(idx:idx+t-1)) ~= 0)
confirmed_indices = [confirmed_indices, idx];
end
end
% 输出结果
disp('确认的目标点索引:');
disp(confirmed_indices);
```
以上是基于文档内容的总结和示例代码,希望对您的工作有所帮助。如果有任何具体问题或需要进一步的帮助,请随时告知。
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