[发明专利]动态正弦畸变信号中频率分量的提取方法及其实现装置

摘要

本发明公开了一种动态正弦畸变信号中频率分量的提取方法及其实现装置，利用三角Hanning时域卷积窗对离散化的正弦畸变信号进行加权，对加权以后的信号做离散傅里叶变换得到离散频谱，找到离散频谱中的幅度值为最大、次大和第3的谱线，对所找到的3根峰值谱线，计算峰值谱线左右两侧的泄漏权值，利用泄漏权值的算术平均获得频率分量偏移值，实现频谱泄漏的对消抑制，从而准确提取正弦畸变信号中频率分量的频率和幅值。

主权项

1.一种动态正弦畸变信号中频率分量的提取方法，其特征在于：利用三角Hanning时域卷积窗对离散化的正弦畸变信号进行加权，对加权以后的信号做离散傅里叶变换得到离散频谱，找到离散频谱中的幅度值为最大、次大和第3的谱线，利用所找到的3根峰值谱线计算峰值谱线左右两侧的泄漏权值，利用泄漏权值的算术平均计算频率分量偏移值，实现频谱泄漏的对消抑制，从而准确提取正弦畸变信号中频率分量的频率和幅值，具体包括以下步骤：a. 确定进行傅里叶变换的数据长度N和采样频率f_s；b. 将长度均为N/2的三角窗与Hanning窗进行时域卷积，得到长度为N-1的卷积结果，在该卷积结果前补1个零，得到长度为N的三角Hanning时域卷积窗w(n)；c. 利用长度为N的三角Hanning时域卷积窗w(n)对离散化的正弦畸变信号x(n)加权，得到加权后的正弦畸变信号x_w(n)=x(n)w(n)；d. 对加权后的正弦畸变信号x_w(n)进行长度为N的离散傅里叶变换，得到频谱函数X(n)；e. 查找频谱函数X(n)，得到幅度最大谱线k₁、次大谱线k₂和第3大谱线k₃，相应的频谱幅度分别为|X₁|、|X₂|和|X₃|；f. 计算峰值谱线左右两侧的泄漏权值分别为d₁和d₂，具体计算公式为：，g. 利用泄漏权值d₁和d₂的算术平均值计算频率分量偏移值k_x，具体计算公式为：h. 根据所计算的频率分量偏移值k_x，得到正弦畸变信号中频率分量的频率值f₀，具体计算公式为：i. 根据所计算的频率分量偏移值k_x，得到正弦畸变信号中频率分量的幅值A₀，具体计算公式为：。