下面对几种瞬时频率的估计方法进行对比分析，由于对幅值是常函数的信号，HT和NHT的估计效果是一致的，而对于幅值是缓变函数的信号，NHT的估计效果要优于HT，因此，二者之间只选择NHT；另外文献[129]详细比较了HT、反余弦方法、能量算子方法，NHT和DQ方法，结果发现，NHT和DQ的估计效果在上述几种方法中瞬时频率估计的整体和局部效果都是最好的，得到的估计值比较稳定和精确。因此，本节考虑将NHT，DQ，EE和NQ四种方法进行对比。
不失一般地，首先考察式（5.27）所示的单分量信号x1（t）：
其中，x1（t）是幅值和频率都是常函数的单分量信号，瞬时频率f=20 Hz。分别采用NHT，DQ，EE和NQ四种方法估计其瞬时频率，结果如图5.2所示，四种方法瞬时频率的估计值与真实值的绝对误差如图5.3所示。
由图5.2和图5.3可以看出，NHT方法估计的瞬时频率有严重的端点效应，且向内部传播，导致估计结果有较大的波动；经验包络法（EE）估计的瞬时频率与真实值非常接近，估计误差也非常小，且没有端点效应；DQ方法中，已知部分选择
＜0.9部分的F（t）的值，而在0.9≤
≤1部分，瞬时频率的值是通过采用三次样条对F（t）＜0.9部分瞬时频率的值进行插值而得，而与
在此区间的取值无关，因此不可避免地会出现波动和误差；NQ方法估计的瞬时频率由于会出现毛刺，采用滑动平均对其进行处理，得到估计值误差也比较小，但在部分极值点处出现了较小突刺，突刺的峰值非常小，与DQ方法的波动幅值相当。因此，从上述两个图可以看出，对于幅值和频率都为常函数的信号，相较于NHT和DQ方法，本节提出的EE和NQ方法估计的瞬时频率更为精确。
图5.2 四种方法估计式（5.27）所示仿真信号的瞬时频率
图5.3 四种方法估计式（5.27）信号的瞬时频率与真实值的绝对误差
上例单分量信号是幅值和频率都为常函数的信号，不失一般地，再考察式（5.28）所示的单分量信号x2（t）：
x2（t）是调幅调频、瞬时频率为线性函数f=50+4t的单分量信号。分别采用NHT，DQ，EE和NQ四种方法估计其瞬时频率，结果如图5.4所示，其中四种方法的估计值与真实值的绝对误差如图5.5所示。
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图5.4 四种方法估计式（5.28）所示仿真信号的瞬时频率
由图5.4和图5.5可以看出，NHT方法估计的瞬时频率仍有严重的端点效应，端点误差较大；DQ方法估计的瞬时频率出现了轻微的波动和误差；EE和NQ方法估计的瞬时频率与真实值非常接近，估计绝对误差的水平也非常小。因此，对于瞬时频率是线性函数的信号，EE和NQ方法估计的瞬时频率要比NHT和DQ估计的结果更为精确。
图5.5 四种方法估计式（5.28）所示信号瞬时频率与真实值的绝对误差
上例单分量信号是瞬时频率为线性函数f=50+4t的单分量信号，再考察式（5.29）所示的瞬时频率非常函数也非线性函数的单分量信号x3（t）：
采用NHT，DQ，EE和NQ四种方法估计信号x3（t）的瞬时频率，结果如图5.6所示。其中，四种方法的估计值与真实值的绝对误差如图5.7所示。由图5.6可以看出，四种方法的估计结果都与真实值比较接近。但从图5.7的绝对误差比较中易发现，NHT和EE都出现了端点效应，其中NHT的端点效应最明显，由HT的能量泄漏引起，而EE的端点效应则是由三次样条的拟合引起，DQ和NQ几乎没有端点效应；由误差的幅值上看，NQ和DQ在多处时间段误差幅值较大，分别达到0.2和0.3，而NHT和EE的误差幅值较小，在大部分时间上都在0.05以下，EE方法的误差幅值最小，因此也最接近真实瞬时频率。
以上三个信号的例子初步表明，对于部分单分量信号，本章提出的NQ和EE方法在抑制NHT端点效应和精确性方面，有一定的优越性。
图5.6 四种方法估计式（5.29）所示信号的瞬时频率
图5.7 四种方法估计式（5.29）所示信号瞬时频率与真实值的绝对误差
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