一种基于CZT的频率估计方法与流程

文档序号:31622168发布日期:2022-09-23 23:37阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于czt的频率估计方法,其特征在于,包括以下步骤:s1:对待估计信号进行采样,并对采样后的信号进行fft变换,获得最大谱线频率索引;s2:根据fft的最大谱线频率索引确定频率细化区间,对采样后的信号进行czt变换;s3:对czt变换后的频谱进行搜索,获得最大谱线的幅值及其左侧和右侧谱线的幅值;s4:根据最大谱线右侧谱线的幅值与最大谱线的幅值的比值以及最大谱线左侧谱线的幅值与最大谱线的幅值的比值确定待估计信号的瞬时频率与待估计信号在czt变换后的频率的误差;s5:根据所述误差确定待估计信号的瞬时频率。2.根据权利要求1所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,所述待估计信号为fmwc雷达的差频信号s(t),fmwc雷达的差频信号s(t)满足如下关系式:s(t)=a1e
jψ(t)
其中,a1为待估计信号的振幅,j为虚数单位,ψ(t)为待估计信号的相位。3.根据权利要求2所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,采样后的信号满足如下关系式:其中,f
c
为待估计信号的瞬时频率,f
s
为采样频率,n为经过采样的信号的点数,为采样后的信号的相位。4.根据权利要求3所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,步骤s2中,频率细化区间为其中,f
s
为采样频率,q用于控制频率细化区间的大小,m0为fft的最大谱线频率索引。5.根据权利要求4所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,czt变换后的频谱中的最大谱线的幅值为:其中,m1为czt的最大谱线的频率索引,m为频率细化倍数,δ为待估计信号的瞬时频率与czt变换后的频率的误差。6.根据权利要求5所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,czt变换后的频谱中的最大谱线左侧谱线的幅值为:7.根据权利要求6所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,czt变换后的频谱中的最大谱线右侧谱线的幅值为:
8.根据权利要求7所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,待估计信号的瞬时频率与待估计信号在czt变换后的频率的误差δ满足如下关系式:其中,a1为最大谱线右侧谱线的幅值与最大谱线的幅值的比值,a2为最大谱线左侧谱线的幅值与最大谱线的幅值的比值。9.根据权利要求8所述的基于czt的频率估计方法,其特征在于,所述待估计信号的瞬时频率满足如下关系式:f
c
=(m
0-q)δf1+(m1+δ)δf2其中,m0为fft的最大谱线频率索引,q用于控制频率细化区间的大小,δf1为fft的频率分辨率,m1为czt的最大谱线的频率索引,δ为待估计信号的瞬时频率与待估计信号在czt变换后的频率的误差,δf2为czt的频率分辨率。

技术总结
本发明涉及一种基于CZT的频率估计方法,包括步骤:S1:对待估计信号进行采样,并对采样后的信号进行FFT变换,获得最大谱线频率索引;S2:根据FFT的最大谱线频率索引确定频率细化区间,对采样后的信号进行CZT变换;S3:对CZT变换后的频谱进行搜索,获得最大谱线的幅值及其左右两根谱线的幅值;S4:根据最大谱线右侧谱线的幅值与最大谱线的幅值的比值以及最大谱线左侧谱线的幅值与最大谱线的幅值的比值确定待估计信号的瞬时频率与CZT变换后的频率的误差;S5:根据所述误差确定待估计信号的瞬时频率。本发明的基于CZT的频率估计方法,能够以较低的细化倍数和较小的计算量,获得较高精度的频率估计结果。的频率估计结果。的频率估计结果。


技术研发人员:ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者:中科水研(江西)科技股份有限公司
技术研发日:2022.05.18
技术公布日:2022/9/22
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