Spektralanalyse, Lorentz-Fit und I-LOR-Methode

Aus dem digitalisierten Signal werden die Modalparameter der SR (Frequenz, Amplitude und Q-Faktor der einzelnen Moden) durch Spektralanalyse gewonnen. Standardmäßig wird das Leistungsspektrum mittels FFT berechnet und die einzelnen Resonanzspitzen werden mit einer Lorentz-Funktion angepasst (Lorentz-Fit), aus der die Parameter jeder Mode abgelesen werden.

Einen fortgeschritteneren Ansatz stellt die I-LOR-Methode (Isolated Lorentzian, Mushtak und Williams) dar, die die intermodale Interferenz — die gegenseitige Überlappung benachbarter Moden — sowie den Einfluss kulturellen Rauschens unterdrückt. Dadurch liefert sie stabilere und genauere Schätzungen der Modalparameter als ein einfacher Fit des gesamten Spektrums Guha 2017.

Ein wichtiger Schritt ist das Entfernen großer Transienten. Starke Entladungen (Q-Bursts) verzerren das Hintergrundspektrum und werden deshalb durch Medianfilterung mit einem Schwellenwert von etwa 16 CSD (core standard deviations) herausgefiltert Guha 2017. Nach dem Entfernen dieser Ereignisse stabilisiert sich das Hintergrundspektrum in etwa 10–12 Minuten, was die typische Zeit ist, die für eine zuverlässige Schätzung der Parameter der einzelnen Moden benötigt wird.

*Datei des Clusters E — Bestandteil der Wissensbasis zur Schumann-Resonanz.*