一种正弦信号频率识别方法与流程

技术特征：

1.一种正弦信号频率识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：以采用周期T_s对正弦信号进行等间隔采样，获得m个原始采样数据x(k)，对所述原始采样数据x(k)进行零均化处理后，通过依次平移一个数据点形成第一个序列组,所述第一个序列组包括m-1对数据组(x'(k),y'(k))；其中，

步骤2：对所述第一个序列组中的m-1对所述数据组(x'(k),y'(k))进行符号判断并统计，根据统计结果估算得到第一次信号周期T₁；

步骤3：在获得所述第一次信号周期T₁后，利用递推法，根据前一次信号周期生成新的序列组，再重复步骤2中的符号判断过程，利用新的序列组的统计结果重新对信号周期进行估算，以此类推，循环上述过程，直到估算的信号周期取整后与前一次估算的信号周期取整后相等，结束递推过程，并根据最后一次估算的信号周期计算得到相位步距角Δ；

步骤4：根据所述相位步距角Δ，利用线性最小二乘法对m个所述原始采样数据x(k)进行移动正弦拟合，得到首个和最后一个极值点的采样序列号，并得到首个和最后一个极值点分别对应的拟合四象限相位；根据拟合的极值点相位差对信号周期进行精确计算，得到所述正弦信号的周期T，根据所述正弦信号的周期T得到正弦信号的频率f。

2.根据权利要求1所述的正弦信号频率识别方法，其特征在于，所述步骤2的具体实现过程是：

对所述第一个序列组中的m-1对所述数据组分以下四种情况进行符号判断与统计：(1)满足的数据组数目设为第一组数S₁，(2)满足的数据组数目为第二组数S₂，(3)满足的数据组数目为第三组数S₃，(4)满足的数据组数目为第四组数S₄；其中，S₁+S₂+S₃+S₄＝m-1，根据所述第一个序列组的符号判断统计结果，可估算得到所述第一次信号周期T₁，其中

3.根据权利要求2所述的正弦信号频率识别方法，其特征在于，所述步骤3的具体实现过程包括以下步骤：

步骤3.1：在获得所述第一次信号周期T₁后，利用递推法，根据前一次信号周期生成新的序列组，若第n-1次估算得到的信号周期为T_n-1，则生成新的序列组(x'(k),y'(k))为第n个序列组，并满足下列关系式：n≤m-1，其中，[]表示取整；

步骤3.2：重复步骤2中的符号判断与统计过程，根据所述第n个序列组统计的第一组数S₁、第二组数S₂、第三组数S₃、第四组数S₄重新估算信号周期，得到的第n次信号周期

步骤3.3：循环步骤3.1和步骤3.2，直到取整后的T_n与取整后T_n-1相等，根据第n次信号周期T_n得出相位步距角Δ＝2π/T_n。

4.根据权利要求1所述的正弦信号频率识别方法，其特征在于，所述步骤4的具体实现过程是：

根据所述相位步距角Δ，利用线性最小二乘法对m个所述原始采样数据x(k)进行移动正弦拟合，得到各点的幅值和相位；若拟合获得的极大值或者极小值点的数目为L，分别将首个和最后一个极大值或者极小值点的采样序列号记为P₁和P_L，并将对应的拟合四象限相位分别记为和

根据拟合得到的极值点相位差精确计算信号周期，得到所述正弦信号的周期T：

根据所述正弦信号的周期T得到正弦信号的频率f，其中