一种基于中心频移的谐波参数估计算法的制作方法

文档序号:13703815阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种基于中心频移的谐波参数估计算法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:待测谐波信号s(t)进行采样得到离散信号s(n),然后对离散信号s(n)加汉宁窗函数,即sw(n)=s(n)·w(n),最后sw(n)进行FFT计算得到频谱Sw(k);步骤2:搜寻基波谱线,判断其位置是否位于量化频点的二分之一;若是,则直接进行后续步骤;若不是,则根据距离差D对整体信号进行时域频移,得到sD(n),然后经过FFT计算得到新的频谱SD(k);步骤3:搜寻各次谐波谱峰的位置khm,然后依据各次谐波谱线位于量化频点二分之一处的条件,和同时考虑其对应的偏移因数Eh,对信号的幅值、频率和相角进行估算。2.根据权利要求1所述一种基于中心频移的谐波参数估计算法,其特征在于,计算基波谱线与量化频点二分之一处距离D的公式为:D=12-|Sw(k1m+r)||Sw(k1m+r)|+|Sw(k1m)|]]>其中,|Sw()|为信号谱线的幅值;k1m为基波谱峰对应的位置;当|Sw(k1m+1)|>|Sw(k1m-1)|时,r=1;当|Sw(k1m+1)|<|Sw(k1m-1)|时,r=-1。上式中的谱线幅值易于得到,用来估算谐波谱线位置简单可靠。3.根据权利要求1所述的基于中心频移的谐波参数估计算法,其特征在于,所述的判断基波谱线位置是否位于量化频点的二分之一处的方法是:比较距离D与阈值ε的大小,当D>ε时,可认为基波谱线不位于量化频点的二分之一处,否则条件成立;阈值ε大小可视实际精度要求而定,通过阈值判断频移是否,可以减轻算法的运算量。4.根据权利要求1所述的基于中心频移的谐波参数估计算法,其特征在于,所述各次谐波对应的偏移因素Eh是:Eh=12-|SD(khm+l)||SD(khm)|+|SD(khm+l)|]]>其中,|SD()|为频移后信号谱线的幅值;khm为第h次谐波谱峰对应的位置;当|SD(khm+1)|>|SD(khm-1)|时,l=1;当|SD(khm+1)|<|SD(khm-1)|时,l=-1;估算谐波参数时考虑到偏移因素,可协助校正各次谐波的谱线位置,增加算法的估算精度。5.根据权利要求1所述的基于中心频移的谐波参数估计算法,其特征在于,所述信号的幅值估算公式为:Ah=2·[|SD(khm)|+|SD(khm+l)|]|W(-12l+l·Eh)|+|W(12l+l·Eh)|]]>其中,|W()|为窗函数频域幅值表达式,|SD()|为频移后信号谱线的幅值;Eh为各次谐波对应的偏移因素;khm为第h次谐波谱峰对应的位置;当|SD(khm+1)|>|SD(khm-1)|时,l=1;当|SD(khm+1)|<|SD(khm-1)|时,l=-1。6.根据权利要求1所述的基于中心频移的谐波参数估计算法,其特征在于,所述信号的频率估算公式为:fh=(khm+l2-l·Eh-r·D)·Δf]]>其中,fs为信号采样频率,N为采样个数,Eh为各次谐波对应的偏移因素。7.根据权利要求1所述的基于中心频移的谐波参数估计算法,其特征在于,所述信号的相角估算公式为:其中,|SD()|为频移后信号谱线的幅值;Eh为各次谐波对应的偏移因素;khm为第h次谐波谱峰对应的位置。
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