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文章深入分析了非平稳信号瞬时特征的结构特点。应用Gram—Schmidt正交基对非平稳信号的瞬时频率和瞬时幅值进行近似，提出了瞬时频率和瞬时幅值的正交多项式估计模型。应用极大似然法对模型的参数进行估计，应用模拟退火算法求解参数的估计值。估计参数带入多项模型，提取出非平稳信号的瞬时特征。仿真试验证明了该方法的可行性和有效性。