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在基时间函数展开理论基础上，通过同时引入非平稳信号的前向线性预测和后向线性预测来估计模型的时变系数，提出了一种新的时变参数建模方法，有效地克服了现有方法对瞬时频率估计的滞后问题和无法准确估计初始时刻值的困难；仿真试验证明，在相同阶次和基函数维数条件下，该方法对非平稳信号瞬时频率的估计效果要优于现有的方法。