El analizador de tiempo-frecuencia tiene numerosas aplicaciones en el sector aeroespacial. A continuación, se presentan algunos ejemplos específicos:

Diagnóstico de fallas del motor de aeronave:

En el diagnóstico de fallas en rodamientos de probadores de aviación, dado que estos rodamientos suelen utilizar esferas cerámicas y retenedores compuestos, que generan poco calor pero son frágiles, el monitoreo convencional dificulta la identificación de fallas una vez que la vibración del rodamiento se transmite al sensor. Mediante el método de análisis de tiempo-frecuencia, basado en la combinación de paquetes wavelet, descomposición modal empírica (EMD) y transformada de Hilbert-Huang (HHT), el ruido de vibración se suprime primero mediante paquetes wavelet y, posteriormente, la señal no estacionaria se estabiliza mediante EMD. Finalmente, se extrae la frecuencia de falla del rodamiento mediante el análisis de tiempo-frecuencia HHT, lo que permite diagnosticar fallas en el rodamiento de herramientas de alta velocidad del probador de aviación en una etapa temprana.

Análisis de la señal de navegación:

En el sistema global de navegación por satélite, el analizador de tiempo-frecuencia permite analizar las características tiempo-frecuencia de las señales de los satélites de navegación. Por ejemplo, la estación de monitoreo terrestre del sistema de navegación por satélite Beidou utiliza un analizador de tiempo-frecuencia para monitorear y analizar las señales transmitidas por el satélite en tiempo real, incluyendo parámetros como la estabilidad de frecuencia, el ruido de fase y la sincronización de símbolos. Mediante el análisis preciso de estos parámetros, se pueden detectar anomalías de la señal a tiempo, se garantiza la precisión y fiabilidad del posicionamiento del sistema de navegación, y se puede obtener información precisa de la posición, la velocidad y la hora de aeronaves durante el vuelo.

Procesamiento de señales de radar:

En los sistemas de radar aerotransportados, los analizadores de tiempo-frecuencia pueden utilizarse para analizar las señales de eco de radar. En el caso del radar de apertura sintética (SAR), el analizador de tiempo-frecuencia puede realizar análisis de tiempo-frecuencia en señales de modulación de frecuencia lineal transmitidas y recibidas por el SAR, medir con precisión la pendiente de modulación de frecuencia, el ancho de pulso y otros parámetros de la señal, logrando así una imagen precisa y la identificación del objetivo. Al analizar las características de tiempo-frecuencia de las señales de eco de diferentes objetivos, también se pueden distinguir diferentes tipos de objetivos, como aeronaves, misiles, vehículos terrestres y otros, lo que proporciona un importante apoyo para las operaciones de aviación y el reconocimiento.

Depuración del sistema de comunicación por satélite:

En la construcción y depuración de estaciones terrestres de comunicaciones satelitales, los analizadores de tiempo-frecuencia son herramientas de prueba importantes. Por ejemplo, en el sistema de comunicación satelital en órbita geoestacionaria, la estación terrestre utiliza un analizador de tiempo-frecuencia para realizar análisis de tiempo-frecuencia en las señales de comunicación transmitidas y recibidas, ajustar la frecuencia, la fase, la amplitud y otros parámetros de la señal, y garantizar la estabilidad del enlace de comunicación con el satélite. Mediante el análisis de la pureza espectral de la señal y las señales parásitas, se puede optimizar el rendimiento del sistema de comunicación, mejorar la precisión y la eficiencia de la transmisión de datos, y garantizar la transmisión fiable de información como voz, imágenes y datos entre los satélites y las estaciones terrestres.

Monitoreo del entorno espacial:

En la misión de detección del entorno espacial de la sonda espacial, el analizador de tiempo-frecuencia puede utilizarse para analizar las ondas de plasma detectadas y otras señales. Por ejemplo, durante el proceso de detección interestelar, la sonda estadounidense "Voyager" utilizó un analizador de tiempo-frecuencia para analizar las señales de ondas de plasma espacial detectadas y estudió los cambios en la densidad, la temperatura, la velocidad y otros parámetros físicos del plasma a lo largo del tiempo y el espacio. Esto ayudó a los científicos a comprender el entorno de plasma en los confines del sistema solar y el espacio interestelar, y proporcionó datos importantes para la investigación en física espacial.