闪电是自然界中一种复杂的放电现象,也是一种灾害性天气,会给人类的生活造成不可挽回的损失,甚至会造成人类的死亡。因此,对闪电的研究就显得至关重要,并且找到一种更新、更有效的研究闪电的方法对雷电预警有着重要意义。闪电是一种瞬时、非线性的复杂信号,本文采用非线性的分析方法—分形理论,对闪电信号进行研究,目的在于揭示闪电信号更深层次的特征,主要对闪电信号的分形特征进行分析,进一步利用分形特征对闪电信号进行分类识别。本文的主要研究内容如下:1.将经验模态分解(EMD)和分形盒维数法相结合,EMD分解可以很好的反映闪电信号的每一层的细节特征,结合分形盒维数法,可以更细致的反映闪电信号每一层的分形特征。然后通过互相关系数来选取闪电信号的优势分量,并对其优势分量盒维数进行分析比较,发现不同类型的闪电信号对应着不同的优势分量盒维数。同时对闪电信号的Hurst指数进行分析,掌握闪电信号的发展趋势。2.仅仅用单一的分形存在不足之处,不能完整的表现闪电信号更深层次的规律和特征,因此采用多重分形的方法,主要分析闪电信号的多重分形谱参数。同时对特殊的闪电事件进行多重分形分析,进一步丰富闪电信号类型的识别。3.将闪电信号优势分量的盒维数、多重分形谱参数作为特征量,采用支持向量机对云闪电、地闪、回击和双极性窄脉冲事件进行识别研究。实验结果表明,单一分形与多重分形是互补的,将两者结合可以从整体到局部全面的描述闪电信号的分形特征,从而得到更高的识别率。