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对存在野值和较强噪声的非平稳时间序列，为提高小波阈值去噪在低频信号分解中的准确性和稳健性，采用反正切变换将原始非平稳时间序列转换成新的更平稳的序列，以提高信噪比，并抑制野值的不利影响。通过解析分析，解释了反正切变换抑制野值的成因，并优化了其中的参数。采用已知信号的数值实验（仿真）证明，反正切变换能够提高对野值的抵抗能力，改善小波阈值去噪的效果。应用于风速时间序列的去噪表明，新方法能够有效抑制风速里的野值，获得更符合实际的风速信号。