hht频谱分析 MATLAB
时间: 2023-05-28 21:02:44 浏览: 96
HHT (Hilbert-Huang Transform) 是一种非平稳信号分析的方法。其主要特点是将非线性和非平稳信号分解成多个固有模态函数 (Intrinsic Mode Functions, IMF),并对每个 IMF 进行希尔伯特变换,得到其瞬时频率。根据每个 IMF 瞬时频率的变化,就能够描绘出信号的瞬时频谱,进而进行频域分析。
以下是使用 MATLAB 对信号进行 HHT 频谱分析的示例代码:
```matlab
% 导入数据
load('signal.mat'); % 读入信号
fs = 1000; % 采样率
% 进行 HHT 分解
imf = eemd(signal); % 将信号进行 EEMD 分解,得到多个 IMFs
% 对每个 IMF 进行 Hilbert 变换,得到其瞬时频率
for i = 1:size(imf, 1)
H = hilbert(imf(i, :));
inst_freq(i, :) = fs/(2*pi)*diff(unwrap(angle(H)));
end
% 绘制瞬时频率与时间的图像
t = (0:size(signal, 2)-1)*1/fs;
figure;
imagesc(t, 1:size(imf,1), inst_freq);
set(gca,'YDir','normal')
colorbar;
xlabel('时间 (s)');
ylabel('IMFs');
title('瞬时频率谱');
```
上述代码中,`eemd(signal)` 是将信号进行 EEMD 分解的函数,可以通过开源的 EMD/EEMD 工具包进行实现。`hilbert` 函数是 MATLAB 自带的希尔伯特变换函数,可以直接使用。`unwrap` 函数用于将角度值展开到连续的区间,避免相邻角度之间跨过了 $2\pi$ 的情况。最后,通过 `imagesc` 函数绘制瞬时频率与时间的图像,其中 `set(gca,'YDir','normal')` 用于将 y 轴的坐标反过来,使得 IMFs 从上到下依次排列。