基于EMD的非平穩(wěn)信號(hào)低通濾波技術(shù)的研究

本文提出了EMD 的一種新用法，該用法可以對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，為了
論述其方法的可行性，文章首先較詳細(xì)的介紹了EMD 分解法，在此基礎(chǔ)上從理論上論述了EMD 的低通濾波原理，并用一組石家莊逐月降水距平數(shù)據(jù)（從1951 年至2002 年共52 年的觀測(cè)數(shù)據(jù)）對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的論證，得到了令人滿意的結(jié)果。該濾波技術(shù)可以克服傳統(tǒng)濾波器在處理非平穩(wěn)信號(hào)時(shí)的信號(hào)畸變問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：Hilbert-Huang 變換（ HHT） 非平穩(wěn)信號(hào) 低通濾波技術(shù) EMD
Hilbert-Huang 變換是美籍華人Norden E. Huang 等人在1996 年提出的適用于非平穩(wěn)時(shí)
間信號(hào)的一種新的分析方法，該變換是一種新的譜信號(hào)分析方法。這一方法從根本上擺脫了傅立葉變換理論的束縛，很好的詮釋了瞬時(shí)頻率的概念。目前Hilbert-Huang 變換已在海洋、地震、生物工程、橋梁監(jiān)測(cè)等實(shí)際應(yīng)用中顯示出了獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
該方法的核心是對(duì)于任意一個(gè)時(shí)間序列都可以分解成多個(gè)固有模態(tài)信號(hào)的組合，并提出
了固有模態(tài)信號(hào)的分解方法，記為EMD 分解法。我們?cè)趯?duì)非平穩(wěn)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行EMD 分解的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了EMD 分解的一種新用途—-濾波，EMD 可以作為一個(gè)非線性濾波器對(duì)非線性、非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，本文以一組降水?dāng)?shù)據(jù)為例，論述EMD 的低通濾波作用。