小波变换简化太赫兹光谱分析：一种新方法

"一种基于小波变换的太赫兹时域光谱分析方法，通过小波变换简化了传统太赫兹光谱测量，提高了对测量环境的要求。该方法首先对无样品的THz信号进行去噪预处理，接着采用Coiflets正交小波基进行多尺度分解，从而提取小波多分辨信息熵来表征样品特性。实验显示，这种方法在太赫兹频段能显著区分不同样品，且对于同一样品，小波熵值保持稳定，具有良好的重复性。" 本文介绍了太赫兹光谱分析领域的一个创新方法，旨在解决传统傅里叶分析法中存在的问题。传统方法需要先获取无样品的参考信号，而这种新方法利用小波变换技术，可以直接处理空气中测量到的样品光谱信号。这一改进降低了对测量环境的苛刻要求，简化了测量流程。 小波变换是一种强大的信号分析工具，尤其适用于非平稳信号处理。Coiflets正交小波基被用于多尺度分解，它可以捕捉信号在不同时间-频率分辨率下的特性。通过计算小波多分辨信息熵，研究人员能够提取出样品在各个尺度下的独特信息，这些信息有助于区分不同的物质或状态。 实验结果显示，这种方法在太赫兹频段内表现出色。不同样品的小波多分辨信息熵值存在显著差异，这意味着可以有效地区分不同的物质。同时，同一样品在不同湿度下光谱信号的小波熵值重复性良好，平均偏差小于0.05，证明了方法的稳定性。 关键词如“光谱学”、“光谱分析”、“小波变换”、“太赫兹”和“小波多分辨信息熵”揭示了本文的核心内容，即在太赫兹光谱分析中应用小波变换进行信号处理，提高分析的准确性和效率。此研究对太赫兹技术在材料鉴定、环境监测等领域有潜在的应用价值，尤其是在要求高精度和快速响应的场景中。