STFT与WVD在地震波时频分析中的应用

地震波是一种非平稳信号，传统的傅里叶变换已不适用，时频分析方法能在时间—频率域给出非平稳信号不同时刻的频率分布特征。Wigner-Ville分布（WVD）对非平稳信号具有较好的时频聚集性，但因其为双线性变换，会产生严重的交叉干扰项。短时傅里叶变换（STFT）是一种线性变换，不存在交叉项干扰，但时频聚集性较差。考虑到二者优点，在对地震波进行时频分析时，采用短时傅里叶变换和Wigner-Ville分布的联合算法，既有效抑制了Wigner-Ville分布交叉项干扰，又保持了较高的时频聚集性。通过3种方法，对模拟信号和实际数据处理结果进行对比分析，发现联合算法对获取地震波信号的时频特征和纵波到时检测，具有更好效果。