[发明专利]一种高精度欠采样测频方法

说明书

一种高精度欠采样测频方法，首先对信号进行信道折叠，将输入信号根据按照采样频率均匀折叠在多个信道通路上，随后通过相位控制将各信道的信号按照傅里叶变换的计算长度对信道信号进行截取，通过使用不同采样频率的AD进行采样得到各个通道的采样值，然后对各个通道采集信号进行傅里叶变换，得到傅里叶变换结果后分别通过相位判断得到对应谱线位置，再使用谱线校正方法对谱线结果进行校正，得到各个通道频率结果，最后得到各个信道频率进而得到最后的估计频率。本发明方法通过使用多个低速AD替代了原有的需要高速AD的场合，相比直接使用这种位数的高速AD，提高了采样的分辨率。

技术领域

本发明涉及一种频率测量技术，特别是一种高精度欠采样测频方法。

背景技术

传统的高频采样技术主要依赖于高速AD的技术以及信道化技术对输入信号进行处理，这种处理方式依赖与AD的发展水平，高速AD通常采样位数较低，无法获得高分辨率的信号，不适用于高频采样。

反辐射导引头等被动接收系统中通常需要对输入频率进行有效的估计之后进行相关操作，因为受制于采样定律(被采样信号的频率需要低于采样信号频率的2倍)以及AD的采样速率，所以在外界输入未知频率的高频信号时候，接收系统对于高频信号的估计会有困难，产生估计错误或者估计缓慢等情况。这是因为接收系统首先需要对信号进行准确的范围估计，通过变频完成将输入信号变换到AD可以采集的频率域内的操作，最后通过结合AD的计算结果和变频参数才可以对原信号的频率参数进行估计。

在实际使用过程中，通常无法准确地对输入信号范围进行估计，因此，需要多次对信号进行变频操作来确认输入信号的范围，如果变频操作不恰当还会产生错误的结果。而且因为变频没有目标指向性，在变频操作过程中会耗费大量时间。同时，根据采样定律，若想对较大范围频率信号进行采样，需要使用高速的AD已完成相关的频率估计。首先，高速的AD会带来位数的降低，使采样信号的分辨率有所降低；其次，受电子制造技术影响，采购高速的AD会导致成本会指数上升，是设备的成本大幅增多；随后，当前最高速级别的AD采样速率基本集中在5G以内，而对应的输入信号范围已覆盖几十G；最后，高速AD会带来布板布线的困难，EMI/EMC极难控制，增加了设计及制作难度。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通过使用多个低速AD电路代替高速AD电路的提高了采样分辨率的高精度欠采样测频方法。

本发明的技术解决方案是：一种高精度欠采样测频方法，包括如下步骤：

(1)选取M个AD电路，并将M个AD电路的采样频率分别记为f1，f2，f3，…，fM；

(2)将频率为fin的待采样信号按照fin_i＝fin-n*fset/N的方式划分为N个信道分配信号，第i个信道分配信号的频率为fin_i，其中，n＝0，1，2，…，N-1，i＝1，2，3，…，N，N为正整数，fset的取值范围为[0，lcm(f1,f2,…,fM)]，lcm表示最小公倍数；

(3)对第i个信道分配信号进行相位控制，令第i个信道分配信号初始相位为θi，其中，i为正整数且i的初值为1；