"基于Hilbert谱区域能量比的核爆与雷电电磁脉冲识别 (2013年)" 本文是工程技术领域的学术论文,主要探讨了如何利用Hilbert-Huang变换(HHT)对核爆电磁脉冲(NEMP)和雷电电磁脉冲(LEMP)进行有效识别。HHT是一种适用于非平稳、非线性信号分析的时间-频率分析方法,由Hilbert谱理论与经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)两部分组成。它能将复杂的信号分解为一系列简单、局部化的固有模态函数(IMF),进而得到更为精确的时频表示。 在对NEMP和LEMP信号进行HHT分析后,研究者发现在Hilbert谱中,这两种电磁脉冲的能量分布具有特定的模式,即它们的能量主要集中在特定的时间和频率范围内。这一发现为区分核爆与雷电产生的电磁脉冲提供了理论依据。 基于Hilbert谱的能量分布特性,研究者提出了一个创新的识别策略——Hilbert谱区域能量比特征。这种方法涉及在Hilbert谱中选取两个特定的频率区域,比较这两个区域内的能量比例作为识别特征。通过运用最近邻法则(K-Nearest Neighbor, KNN)进行分类,实验结果显示,采用这种特征进行识别,平均识别率可以达到90%以上,显示出较高的识别准确度。 关键词:核爆电磁脉冲、雷电电磁脉冲、识别、Hilbert谱、区域能量比。这些关键词强调了文章的核心内容,即利用HHT的时频分析能力和Hilbert谱的特性来区分两种不同来源的电磁脉冲,并通过区域能量比作为关键的区分指标,实现了高效率的识别。 该研究为非线性、非平稳信号处理提供了新的思路,特别是在核爆与雷电事件的监测与识别方面,具有重要的实际应用价值。HHT和基于Hilbert谱区域能量比的识别方法可以广泛应用于军事防御、自然灾害预警以及其他需要对复杂电磁环境进行精细分析的领域。
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