1 - Spectogramme de phase et spectogramme de fréquence

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URI: http://hdl.handle.net/2042/2147
Title: 1 - Spectogramme de phase et spectogramme de fréquence
Author: LEONARD (Francois)
Abstract: La Transformée de Fourier à Court Terme (TFCT) livre une fonction de distribution complexe qui ne peut être directement illustrée dans le plan temps-fréquence. Jusqu'à présent, le résultat du calcul de la TFCT était présenté sous la forme d'un spectrogramme de puissance où l'on n'exploite que la valeur d'amplitude de la TFCT. Le problème est que l'information de phase y est partiellement présente et n'y est pas distinctement affichée. Nous nous coupons ainsi d'une source d'information importante. Entre autres, le spectrogramme de puissance ne permet pas de caractériser des signaux harmoniques modulés en phase ou faiblement modulés en fréquence. Nous présentons ici différents moyens de présenter et de mettre en valeur l'information provenant de la phase de la TFCT. Ces moyens, nous les appellerons spectrogramme de phase et spectrogramme de fréquence, par opposition à spectrogramme d'amplitude ou de puissance. Des simulations numériques, ainsi que des exemples tirés de mesures de vibrations mécaniques, démontrent l'utilité et l'acuité de ces nouveaux outils. Ces algorithmes sont disponibles sur le site ftp.ireq.ca/pub/fleonard/.
Description: The short-time Fourier transform (STFT) yields a complex distribution function which cannot be used directly for illustration in the time-frequency plane. Until recently, the results of STFT calculations have always been presented in the form of a power spectrogram where only the amplitude value of the STFT is shown. The problem is that the phase information is only partially included and furthermore is mixed with amplitude information, which means that we are deprived of an important source of information. Among other things, the power spectrogram does not allow us to characterize harmonic signals that are not strongly frequencymodulated. The aim of this paper is to present different ways of presenting and making good use of the information from the phase of the STFT. Let's call these means the phase spectrogram and the frequency spectrogram in opposition to the amplitude or power spectrogram. Digital simulations together with examples from measurements of mechanical vibrations bear witness to the usefulness and accuracy of these new tools. These algorithms are available at ftp.ireq.ca/pub/fleonard/.
Subject: Traitement signal; Spectre fréquence; Spectromètre; Fréquence instantanée; Méthode domaine temps fréquence; Déroulement; Diagramme phase; Borne inférieure; Modulation; Ordre interférence; Détection fissure; Etude expérimentale
Publisher: GRETSI, Saint Martin d'Hères, France
Date: 2000

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