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《一种抗频移的高精度电气信号计算方法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、DOI:CNKI:23-1202/TH.20130620.1440.008网络出版时间:2013-06-2014:40网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1202.TH.20130620.1440.008.html第44卷第504期电测与仪表Vol.44No.5042007年第12期ElectricalMeasurement&InstrumentationDec.20071215048*一种抗频移的高精度电气信号计算方法研究122张明珠,李开成,李振兴(1.许昌学院数学与统计学院,河南许昌46100
2、0,2.华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉430074)摘要:信号的频率偏移给固定采样率下的采样数据精确计算带来困难,而一般数字滤波器带来的幅值衰减和相位偏移对高精度信号计算带来问题。本文从固定采样率下采样数据的信号处理出发,分析信号的频率偏移、数字滤波器的设计对信号计算的影响,并提出一种高精度的信号计算方法。该方法综合FIR滤波器、工频频率测量技术、零相移数字滤波器等信号处理方法以克服谐波和噪声的影响,并采用基于Hanning窗函数的FFT插值算法克服频率偏差的影响。为检验该方法的设计精度,利用5720A多功能校准器,精度达到万
3、分之一,和BHE型标准调相仪,精度在1''之内等高精度的仪器,提出一种幅值和相位精度的检定方案。检定结果表明本文设计的信号计算方法在额定运行状态下幅值测量精度能够达到0.01%,相位测量精度在15''以内。关键词:信号处理;频率偏移;数字滤波器;度量;高精度中图分类号:TM933文献标识码:B文章编号:1001-1390(2013)07-0000-00MethodofHighAccuracyElectricalSignalProcessingBasedonAnti-FrequencyShiftTechnology122ZHANGMing-zhu,
4、LIKai-cheng,LIZhen-xing(1.SchoolofMathematicsandStatistics,XuchangUniversity,Xuchang461000,Henan,China.2.StateKeyLaboratoryofAdvancedElectromagneticEngineeringandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Asynchronoussamplingofinputsignalsb
5、ringsdifficultiestoaccuratecalculationofsystemparameters,andamplitudeattenuationandphaseshiftofdigitalfiltersalsobringthesameproblemsaswell.Sothispaperproposesanovelhigh-precisionsignalprocessingmethodbasedonanalyzingtheimpactoffrequencyshift,digitalfilterwithdigitalsignalspr
6、ocessingtechnology.Integratingsomedigitalsignalprocessingtechnologies,includingFIRfilter,frequencymeasurement,andzero-phasedigitalfilter,toovercometheeffectsofharmonics,themethodusesFFTinterpolationalgorithmofHanningwindowtoovercometheimpactofthefrequencyshift.Theaccuracytest
7、schemeofthemethodisproposedbasedonFLUKE5720A,amultifunctioncalibratorwithanaccuracyofonepertenthousand,andBHE-Itype,thephase-modulationinstrumentwithanaccuracyofphase1''.Resultsofaccuracytestsandsimulationtestsshowthatthemethodcanreachtheaccuracyof0.01%inmagnitudeand15''inpha
8、se.Keywords:signalprocessing,frequencyshift,digitalfilter,metrologic