几种频谱分析报告细化方法简介.doc

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1、高分辨率频谱分析算法实现【摘要】随着电子技术的迅速发展，信号处理已经深入到很多的工程领域，信号频域的特征越来越受到重视。在信号通信、雷达对抗、音频分析、机械诊断等领域，频谱分析技术起到很大的作用。基于数字信号处理（DSP）技术的频谱分析，如果采用传统的快速傅里叶（FFT）算法则只能比较粗略的计算频谱，且分辨率不高；但是采用频谱细化技术就能对频域信号中感兴趣的局部频段进行频谱分析，就能得到很高的分辨率。常见的方法有基于复调制的ZoomFFT法、Chirp-Z变换、Yip-ZOOM变换等，但是从分析精度、计算效率、分辨率、灵活性等方面来看，基于复调制的ZoomFFT方法是一种行之有效的方法。

2、实验结果表明该方案具有分辨率高、速度快的特点,具有较高的工程应用价值。【关键字】频谱分析;频谱细化;Z变换【Abstract】Withtherapiddevelopmentofelectricaltechnology,signalprocessinghasbeenwidelyusedinmanyengineeringfieldsandspecialattentionhasbeenpaidtothecharacteristicofsignalfrequency.Thespectrumanalyzertechnologytakesagreatpartinthefieldslikesignal

3、communication,radorcountermeasures,audioanalysis,mechanismdiagnose.Basedondigitalsignalprocessing(DSP)technology,thespectrumanalysissystem,whiletheuseofthefastFuLiyetraditional(FFT)algorithmcancalculatethefrequencyspectrumisrough,andtheresolutionisnothigh;butusingspectrumzoomtechniquecananalyzeth

4、efrequencyspectrumofthelocalfrequencysegmentinterestedinfrequencydomainsignal,cangetveryhighresolution.AcommonmethodofcomplexmodulationZoomFFTmethod,Chirp-Ztransform,Yip-ZOOMtransformbasedon,butfromtheanalysisaccuracy,computationalefficiency,resolution,spiritActiveperspective,Zoom-FFTmethodbasedo

5、nthepolyphonicsystemisakindofeffectivemethod.Simulationresultsshowthatthismethodisfeaturedbyhighresolutionandhighspeed,andhashighapplicationvalue.【Keywords】signalprocessing;spectrumanalysis;spectrumzooming;Z-transformation目录1绪论11.1课题研究背景和意义11.2国外的各种研究现状12信号的采集和处理32.1总体方案32.2FFT算法处理42.3FFT算法分析52.3

6、.1频率分辨率62.3.2能量泄露62.3.3栅栏效应73几种频谱细化分析方法的原理、特性83.1Zoom-FFT算法83.2CZT算法103.2.1CZT算法的基本工作原理103.2.2CZT的快速算法103.3小波分析的细化原理124Zoom-FFT算法的设计和实现145关于Zoom-FFT的一些后续改进171绪论1.1课题研究背景和意义自然界的万物都有着自己的固有频率，只要抓住认识到这些频率，了解认知它们的频率，才可以掌握并加以控制。生活中有很多的真实感触都是由于频率的变化而感受到的，例如人们听到的歌声，用眼睛看到的美丽景色，这都是人体器官对声音和光的频率的感知来呈现的。频率看不着

7、，摸不到，但是它却一直充斥着我们的生活，并且深刻的影响这我们的生活。随着科技日益进步，信号处理几乎已经深入到所有工程领域和生活领域。目前工业控制领域的测试对象越来越多，并且对于系统的性能要求也越来越高，工业测控领域对于频谱分析的需求越来越大。通过频谱分析可以快速的分析出如速度、压力、噪声等测量参数，，并且可以根据系统运作时的频谱判断系统的运行情况。频谱分析仪是只是硬件载体，是对信号分析的数据呈现，核心容是是信号处理的各种算法，因此详