[发明专利]信号的频率估计方法、装置、电子设备和介质

说明书

本申请提供一种信号的频率估计方法、装置、电子设备和介质，该方法基于获取的时域信号序列，得到频域信号序列和相应序列中各频域信号的幅值后，基于频域信号序列和各频域信号的幅值，确定第一频域信号的信号信息和相邻的两个第二频域信号的信号信息；根据第一频域信号的信号信息和两个第二频域信号的信号信息，采用预设的频率范围估计规则，对各频域信号进行频率估计，得到频率估计范围；采用线性调频z变换算法，基于频率估计范围，对时域信号序列进行处理，得到新的频域信号的幅值；将幅值最大的频域信号的频率值确定为时域信号序列的最大频率值。该方法降低了计算量，且提高了计算效率和频率估计的准确性_。

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种信号的频率估计方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

在无线通信系统中，频率估计的使用非常广泛，例如无线通信系统的频率同步需要对频率或频偏进行准确估计，电磁信号的监测中需要对接收信号进行载波频率估计，从本质上来说，这些信号的频率估计与正弦信号的频率估计密切相关，尤其在噪声环境中，如何实现正弦信号的频率精确估计显得尤为重要，一直是经典研究课题。

目前对信号的频率估计通常采用以下方法：1)传统相位差分法，对接收信号进行差分运算，根据相位差值估计频率；2)N-DFT(离散傅里叶变换：Discrete FourierTransform，DFT)三点插值法，对接收信号进行N点DFT变换，得到N点信号频谱，将频谱中幅值最大谱线所对应的频率作为频率粗估计值，再根据幅值最大谱线与其左右两根谱线的频谱值，通过三点插值公式校正频率粗估计值，得到最终频率估计值；3)2N-DFT两点插值法，该方法在接收信号的N个采样点后补N个0，进行2N点DFT变换，得到2N点信号频谱，将频谱中幅值最大谱线所对应的频率作为频率粗估计值，再根据其左右两根谱线的频谱值，通过两点插值公式校正频率粗估计值，得到最终频率估计值。

然而，发明人发现上述频率估计为了提高频率估计的准确性，通常需要提高硬件成本和大量的计算量，例如，使用高速CPU、ADC、大容量的RAM，复杂的计算方法，计算成本较高，计算量大且耗时。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种信号的频率估计方法、装置、电子设备和介质，用以解决了现有技术存在的上述问题，降低了计算量，提高了计算效率和频率估计的准确性_。

第一方面，提供了一种信号的频率估计方法，该方法可以包括：

对获取的时域信号序列进行时频转换，得到频域信号序列和相应序列中各频域信号的幅值；

基于所述频域信号序列和所述各频域信号的幅值，确定第一频域信号的信号信息，以及与所述第一频域信号的频率相邻的两个第二频域信号的信号信息；所述信号信息包括频域信号的频率值和幅值，所述第一频域信号为所述频域信号序列中幅值最大的频域信号；

根据所述第一频域信号的信号信息和所述两个第二频域信号的信号信息，采用预设的频率范围估计规则，对所述各频域信号进行最大可能性频率值的估计，得到频率估计范围；所述频率估计范围不大于所述两个第二频域信号的频率值对应的频率范围；所述频率估计范围为估计出的最大可能性的频率范围；

采用线性调频z变换算法，基于所述频率估计范围，对所述时域信号序列进行处理，得到新的频域信号序列和相应序列中各频域信号的幅值；

将所述新的频域信号序列中幅值最大的频域信号的频率值，确定为所述时域信号序列的最大可能性估计频率值。

在一个可选的实现中，根据所述第一频域信号的信号信息和所述两个第二频域信号的信号信息，采用预设的频率范围估计规则，对所述各频域信号进行频率估计，得到频率估计范围，包括：

根据所述第一频域信号的信号信息和所述两个第二频域信号的信号信息，对所述各频域信号进行频率估计，得到最大可能性估计频率值；