时频分析方法是信号处理领域的重要工具,用于研究非平稳信号的频率成分随时间变化的特性。传统的傅里叶变换只能提供信号的全局频率信息,而时频分析则能同时揭示信号在时间和频率上的局部特征,适用于处理时变信号。常见的时频分析方法包括短时傅里叶变换(STFT)、小波变换(WT)、Wigner-Ville分布(WVD)以及希尔伯特-黄变换(HHT)等。这些方法各有优缺点,例如STFT计算简单但分辨率固定,小波变换具有多分辨率特性,WVD具有高时频分辨率但存在交叉项干扰,HHT适用于非线性非平稳信号。时频分析广泛应用于语音处理、机械故障诊断、生物医学信号分析、地震信号处理等领域,为理解和处理复杂时变信号提供了有效手段。
