改进版 Vold-Kalman Order Filtering: 利用高阶滤波技术提取信号中的非平稳周期成分...

简介：
本文介绍了一种改进的Vold-Kalman阶序滤波方法，利用高阶滤波技术有效提取和分析信号中复杂的非平稳周期成分。该方法在工程与科学数据处理领域具有广泛应用前景。 Vold-Kalman (VKF) 滤波器由 Håvard Vold 和 Jan Leuridan 在 1993 年提出，能够从信号中提取非平稳周期分量，并使用已知的频率向量进行操作[1]。在最小二乘法的意义上，它可以被视为一个稀疏线性系统的解决方案。与卡尔曼滤波器类似，VKF 基于结构方程和数据方程来最小化成本函数。本次提交实现了第二代 VKF，可以同时提取多个阶数，并处理交叉频率下的能量传播[2]。 语法为：x = vkf(y,fs,f) 其中 y 表示输入信号，fs 是采样率，f 代表需要提取的频率向量。该滤波器使用具有 -3dB 带宽且极点数量占1% 的二阶滤波器进行处理。 语法为：[...] = vkf(y,fs,f,p) 这里的 p 表示所使用的滤波器阶数，通常在 1 或 4 范围内。每增加一个阶次，衰减率会以 -40dB/decade 的速率递增。通过指定额外的低频系数来添加零边界条件，例如：p = [2, 0, 1] 表示使用二阶滤波器，并应用特定的边界设置。