[发明专利]一种高精度的简谐信号参数估计方法

摘要

本发明属于信号处理领域，并公开了一种高精度的简谐信号参数估计方法。该方法包括下列步骤：(a)按照采样频率采集待求解简谐信号的离散信号，在该离散信号上加矩形窗函数，然后进行傅里叶变换获得该信号的频谱；(b)计算频谱的幅值和相位，根据频率大小将频谱分为三个部分，在第二分部分上选取两个点分别作为第一频率点和第二频率点，并分别获取第一频率点和第二频率点的频率、相位和幅值；(c)利用第一频率点和第二频率点的频率、幅值和相位，计算简谐信号的频率、幅值和相位。通过本发明，解决现有单一简谐信号频率估计值、幅值估计值和相位估计值精度低等问题，其适用于精确估计单一简谐信号参数的场合。

主权项

1.一种高精度的简谐信号参数估计方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)按照采样频率fs采集待求解简谐信号的离散信号，在该离散信号上加矩形窗函数获得长度为N的信号x(n)，然后对该信号x(n)进行傅里叶变换获得该信号的频谱X(f)，其中，f是频率；(b)计算所述频谱X(f)的幅值a(f)和相位p(f)，然后按照所述幅值将所述频谱X(f)分为三个部分，分别为：第一部分为a(1)，第二部分为a(2)～a(N/2)，第三部分为a(N/2+1)～a(N)，在所述第二部分选取两个点分别作为第一频率点f₁和第二频率点f₂，获取第一频率点的相位和幅值A₁，获取第二频率点的相位和幅值A₂；(c)利用所述第一频率点和第二频率点，按照下列关系式(一)，构造所述简谐信号的频率、相位和幅值与两个频率点对应的方程，其中，A₀是所述简谐信号的幅值，f₀是所述简谐信号的频率，是所述简谐信号的相位，i是虚数单位，c是常数，取值为‑(N‑1)π/N。