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《插值fft估计正弦信号频率的精度分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第期电报班】又年月口阱目卫门限摊咖插值’估计正弦信号频率的精度分析,齐国清贾欣乐,大连海事大学信息工程学院辽宁大连以粗,如摘要对噪声背景中插值”方法估计正弦信号频率的精度进行了研究导出了不加窗和加川‘飞窗时频率估计均方根误差与信噪比及长度的关系式分析了不加窗情况下当信号频率接近频率分辨率好的整数倍时,由于插值的方向错误对频率估计精度的影响指出了不加窗时该方法在噪声背景中的频率估计误差远远大于文。〔〕中用一个特定的纯测试信号得到的结果讨论了加窗对频率估计误差的影响最后给出了司模拟实验与理论分析的对比结果关健词频率估计万”,精度分析中圈分类号刊文献标识码文章编号仍抖
2、仁伪乃扔『万『叫缸。,一冲嗯刃洲代舰,价,,,爪记月刚助坷毓侧如肠砂以馆呀以翻泪知心幼留之厅山切勿公妞俪互峨威昭以口功‘户七鱿叨二比比放甲浏币奴俪甲场州即班,油喇倒川凡幻。,俪吨别平洲吧阮甲叮田沥由氏比即卜斑吐即由氏她理户初山。以砂川」出衍闭记川加,七触乡过运枷街找卿吹坦玩,,面阅曲锐,下初公旧面邓初次附卿石叨卿诫砂臼山记,忱油四拓阅湘司啤俪秘画仆肠此胶脚触甲衅触印的记记。盯罗出廿旧曰场「〕朋吐唱邵‘孚过仆犯砂‘初仪二以脚玩甲以住旧也以妇肠脚汕如似』俪口邵而块。妇纽邓,巴石汪下住比助间众偏离离散谱线时,正弦信号的在主瓣内有两条谱线,引言次大谱线与最大占的,根据这
3、谱线的幅度比值随变化而不同正弦信号频率的估计方法很多,基于的频率估计方一性质和即川首先提出了利用正弦信号主瓣法可以利用,实现因而速度快、便于实时处理对正弦内两条谱线的幅度的变化提高正弦信号的频率和幅度估计精信号的信噪比增益作用使得基于盯。下的频率估计方法度的方法等图进一步研究了这种方法并提出了擂值万下比直接在时域估计频率的方法信噪比阑值低很多在信噪比正弦信号参数估计方法这种方法既保留了基于的正弦很低时,只要长度足够大,仍可进行频率估计,因此这种信号参数估计方法速度快的特点又提高了估计精度擂值,,方法得到广泛应用但由于下得到的是离散频率值离散频方法近年来在很多领域
4、中得到了应用文献〔提出率的间隔限制了频率估计精度只有当信号频率为万,频率的提高的频率估计精度方法以及文献〔〕中提出的提高分辨率好的整数倍时得到的频率估计值是准确的当邢雷达测距精度方法都采用了插值下技术在振动信信号频率与的离散频率不重合时,由于,的“栅栏”效号分析中为了提高频率测量精度也采用了这种技术并称为,一应信号的实际频率位于两条谱线之间可将信号频率表示为幅度比值法〔川上述文献虽然对插值法的原理进二,,,,,法的频的好其中为幅度最大值对应的离散频率行了详细的介绍但均未对噪声背景中插值率估,索引值,叮为们频率分辨率,占表示信号频率与计误差与信噪比及班长度的关系进
5、行详细的理论分析而幅度最大值位置的相对偏差显然仅仅利用万,的幅度最大仅用个别测试信号或次数较少的计算机模拟说明该方法的频,,值估计信号频率无法估计占因而估计精度较低当信号频率率估计精度文【〕中用测试信号进行模拟实验结果表明在一收稿日期加工阳一修回日期么刃那©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net众抖年不加窗情况下频率估计相对误差心相对误差定义为心根据占值可对由离散频谱得到的的估计值进行插值从而酬好,分为频率估计均方根误
6、差达到义一文一中得到更精细的频率估计值二土一矛一均指出加明‘飞窗打幅度比值法频率估计误差兔达到好,一,,,十,不加窗加矩形窗频率估计误差在量级然而式中符号根据气的位里确定若几取加号反之取理论分析和模拟实验表明,在噪声背景中该方法的颇率估计减号,精度比理想情况大大降低用〔幻的侧试信号在加性高斯白,,二,高斯白嗓声背景中擂值方法的绷率估计误噪声中信噪比为时下】长度与文【〕相同抖,不加窗时差频率估计均方根误差为另外绷率估计误,差与古较小时,花古取值关系很大当由子确定次大潜线在加性噪声背景中的观侧值采样序列可以表示为位,古与实际,,,,,置很容易出错致使估计的值符号相反
7、使绷率的为高斯白噪声序列其方差为云采样估计均方误差大大增加山〕如将文〔幻中的第一个信号的撅序列的信噪比为夕吸。二护己的碑可表示为,率从加好变为加仍酬其它条件同前计算机模拟结果二介,二,,,⋯,一二一,二显示频率估计均方根误差为办即占仿时颇率的方差为周古二占估计均方根误差是时的倍文献〕也指出当无卜肠圣,川血祖接近零时创刃幅度比值法频率估计误差较大在加恤。,在,阴较大的情况下采样序列的在最大谱线、汉记情况,窗信噪比为下计算机模拟表明绷率估计均方根」处的幅度可近似表示为“一,误差在量级要达到信噪比要在汉知以上本文二一花过,‘将对高斯白噪声背景中万下】,插值法估计翔率在
8、不加窗和加窗,为迭加在幅
