Hilbert变换在探地雷达数据处理中的应用(1)
2015-08-25 01:09
导读：计算机应用论文论文，Hilbert变换在探地雷达数据处理中的应用(1)怎么写，格式要求，写法技巧，科教论文网展示的这篇文章是很好的参考：摘 要 希尔伯特（Hilbert）变换是信号分析处理技术中的一种重要方法，能有效地
摘 要 希尔伯特（Hilbert）变换是信号分析处理技术中的一种重要方法，能有效地提取复杂信号的瞬时参数——瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率。本文详细研究了该算法，并将其应用于实际探地雷达数据处理中，得到瞬时参数剖面图，处理结果表明该算法能有效增加信号的分辨率，提高探地雷达的解释精度。 关键字 Hilbert变换，探地雷达，信号处理，瞬时参数1 引言 探地雷达（Ground Penetrating Radar）是近几年迅速发展起来高分辨高效率的无损探测技术，向地下发送脉冲形式的高频宽带电磁波，利用地下介质电性参数差异，根据回波信号的振幅、波形和频率等运动学特征来分析和推断介质结构和物性特征，具有快速便捷、操作简单、抗干扰和场地适应能力强、探测分辨率高等方面的特点，目前已成为工程检测和勘察最为活跃的技术方法之一。雷达的探测必须经历数据的采集、处理和解释等三个步骤，数据处理的目的就是要压制干扰，以最大限度的分辨在雷达图像剖面上显示反射波，提取有效信息，因此信号处理的好坏直接关系到最终资料解释的正确与否，是至为关键的一步。 探地雷达的资料处理在理论上属于数字信号处理范畴，希尔伯特（Hilbert）变换在本质上是一种全通滤波器，是信号分析处理中的一种重要方法, Hilbert变换巧妙地应用解析表达式中的实部与虚部的正弦和余弦关系，定义出任意时刻的瞬时频率、瞬时相位及瞬时幅度, 使得对于短信号和复杂信号的瞬时参数的提取成为可能，从而能更有效地、真实地获取信号中所含的信息，有利于分析地下介质的分布情况。本文将Hilbert变换用于探地雷达资料的数据处理中，提取出瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率，即“三瞬”信息，为后续的雷达资料解释提供了很好的依据。2 Hilbert变换的算法2.1 Hilbert变换公式 雷达记录x(t) 的Hilbert变换公式
（1） 变换因子的时间响应h(t) 为
（2） 其频率响应
由上式可知，一个是实信号经过Hilbert变换之后，相位谱要发生90
