基于全相位频谱分析的正弦信号高精度参数估计方法 被引量：10

1

作者 黄晓红 王兆华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期54-57,共4页

对传统频谱分析的输入数据截断方式进行了改进,提出了全相位频谱分析,理论证明全相位频谱分析幅度谱是传统FFT频谱分析幅度谱的平方,可以很大程度上减小频谱泄露,同时,给出了其实现框图。另外,全相位频谱分析方法具有良好的相位分析性能... 对传统频谱分析的输入数据截断方式进行了改进,提出了全相位频谱分析,理论证明全相位频谱分析幅度谱是传统FFT频谱分析幅度谱的平方,可以很大程度上减小频谱泄露,同时,给出了其实现框图。另外,全相位频谱分析方法具有良好的相位分析性能,不受频偏影响,在信号是非整数倍频率采样情况下,由该方法分析的相位与信号真实相位误差极小,无需校正。提出基于全相位相位差法估计正弦信号幅值、频率和相位的新算法,对传统相位差法其序列的取法进行了改进,对单频余弦信号进行非整周期采样,分别用全相位相位差法和离散频谱综合相位差校正法对信号的频率、幅值和相位进行了校正。仿真结果证明该算法参数估计精度高于现有算法,具有较好的实用价值,在无噪情况下参数估计近似为无偏估计,尤其对相位的估计,误差达到0.001%。 展开更多

关键词 全相位频谱分析 参数估计 相位差 校正

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基于全相位频谱分析的相位差频谱校正法 被引量：59

2

作者 黄翔东 王兆华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期293-297,共5页

为精确估计噪声背景下正弦信号频率、幅值、初始相位的真实值,结合全相位FFT与传统FFT谱分析形成了一种新的相位差频谱校正法。该法计算复杂度低,方便快捷。由两种主谱线上的谱分析结果经过简单运算即可校正出频率和幅值,而直接取主谱... 为精确估计噪声背景下正弦信号频率、幅值、初始相位的真实值,结合全相位FFT与传统FFT谱分析形成了一种新的相位差频谱校正法。该法计算复杂度低,方便快捷。由两种主谱线上的谱分析结果经过简单运算即可校正出频率和幅值,而直接取主谱线上的全相位FFT相位谱值无需校正即可得到初始相位。由于全相位FFT具有抑制频谱泄漏的优良特性,因此该法适合于密集频率分布场合。该法相位估计误差非常低,无噪时处于10?7分辨率级。 展开更多

关键词 频谱校正 相位差 全相位FFT频谱分析 频谱泄漏

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全相位FFT频谱分析 被引量：67

3

作者 王兆华 侯正信 苏飞 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第B11期16-19,共4页

本文提出全相位FFT频谱分析，它有良好的频率分析特性，泄漏小，功率谱比原FFT法改善1倍，比加窗FFT改善20dB。

关键词 全相位频谱分析 功率谱 FFT

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基于全相位频谱分析的无线相位伏安表设计研究

4

作者 赖裕 《电工技术（下半月）》 2015年第9期1-1,共1页

探讨了全相位谱分析的时移相位差法在电力信号检测中的应用。基于全相位频谱分析方法设计的无线相位伏安表充分利用了全相位谱分析的“相位不变性”以及其优良的抑制谱泄露能力，仿真实验表明此方案能够很好地满足相位伏安表的精度要求... 探讨了全相位谱分析的时移相位差法在电力信号检测中的应用。基于全相位频谱分析方法设计的无线相位伏安表充分利用了全相位谱分析的“相位不变性”以及其优良的抑制谱泄露能力，仿真实验表明此方案能够很好地满足相位伏安表的精度要求。本方法思路新颖，设计的无线相位伏安表具有容易实现，使用方便，测量精度高等优点。 展开更多

关键词 全相位FFT频谱分析 相位差 相位伏安表

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全相位频谱校正技术在水声通信中的应用研究 被引量：3

5

作者 孙向前 李晴 范展 《声学技术》 CSCD 北大核心 2015年第2期127-133,共7页

多普勒效应是影响水下移动通信性能的主要因素,准确估计多普勒频移对提高通信系统可靠性具有重要意义。在进行离散频谱分析时,时域非整周期截断会造成频域能量的泄漏,导致频谱估计精度降低。全相位频谱分析具有良好的抑制频谱泄漏特性... 多普勒效应是影响水下移动通信性能的主要因素,准确估计多普勒频移对提高通信系统可靠性具有重要意义。在进行离散频谱分析时,时域非整周期截断会造成频域能量的泄漏,导致频谱估计精度降低。全相位频谱分析具有良好的抑制频谱泄漏特性及相位不变性。仿真验证了全相位频谱校正技术相对于传统频谱校正技术在估计性能上的优势,并在此基础上探讨了全相位频谱校正技术在水声通信中的应用。采用全相位频谱校正技术进行多普勒频移估计,进而进行多普勒补偿以降低通信系统误码率。仿真结果表明,全相位频谱校正技术能够实现高精度多普勒频移估计,从而提高水下移动通信系统的可靠性。 展开更多

关键词 全相位频谱分析 全相位频谱校正 水声通信 多普勒

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全相位FFT相位差频谱校正法改进 被引量：27

6

作者 谭思炜 任志良 孙常存 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期34-39,共6页

基于全相位快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)的相位差频谱校正法由于未计及负频率的影响,导致低频信号参数估计精度下降。针对此问题,提出一种改进的全相位FFT相位差频谱校正法,该算法在计算传统FFT时,消除了负频率对频谱分... 基于全相位快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)的相位差频谱校正法由于未计及负频率的影响,导致低频信号参数估计精度下降。针对此问题,提出一种改进的全相位FFT相位差频谱校正法,该算法在计算传统FFT时,消除了负频率对频谱分析的影响。介绍了全相位频谱分析原理及全相位FFT相位差频谱校正算法,分析了负频率对低频信号频谱分析造成影响的原因。在计及负频率影响的情况下推导了非整周期采样条件下单频余弦信号的频率、幅值和相位的计算公式。仿真结果表明,计及负频率影响的算法提高了基于全相位FFT的相位差频谱校正法对低频余弦信号参数估计的精度,算法抗噪性能得到改善。 展开更多

关键词 参数估计 全相位快速傅里叶变换频谱分析 负频率 相位差

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基于双窗全相位FFT的激光多普勒频率提取与校正方法 被引量：5

7

作者 王彦林 石云波 +3 位作者 康强 米振国 张婕 曹慧亮 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1395-1401,共7页

针对于激光多普勒信号解算中存在的频谱泄露以及栅栏效应等问题,将性能更优异的汉宁自卷积窗(HSCW)以及全相位频谱分析(apFFT)运用于多普勒信号的短时傅里叶变换(STFT)中,并且通过双谱线法对所获得的频谱进行了校正。理论与仿真表明,双... 针对于激光多普勒信号解算中存在的频谱泄露以及栅栏效应等问题,将性能更优异的汉宁自卷积窗(HSCW)以及全相位频谱分析(apFFT)运用于多普勒信号的短时傅里叶变换(STFT)中,并且通过双谱线法对所获得的频谱进行了校正。理论与仿真表明,双汉宁自卷积窗(HSCW)apFFT比传统apFFT更能抑制旁谱泄露,并且相对于传统FFT,双HSCW窗apFFT所提供的的频谱位置与幅值能够更好的满足双谱线校正法频率校正的要求。通过将该种算法应用于高冲击下加速度传感器的校准系统中,实测结果表明,其解算结果与标准传感器的加速度峰值误差在1%左右。 展开更多

关键词 激光测速 频谱泄露 全相位频谱分析 频谱校正

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基于全相位的超声波流量计时延估计 被引量：4

8

作者 黄晓红 许先凤 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第36期211-215,共5页

针对在实际的超声波传输时间的测量中,接收波形起始点不能确定,导致脉冲计数不准的问题,提出全相位相位差时延估计方法,根据全相位的"时不变特性"得到超声波信号的时延估计。首先分别对超声波正逆程信号做全相位频谱分析,根... 针对在实际的超声波传输时间的测量中,接收波形起始点不能确定,导致脉冲计数不准的问题,提出全相位相位差时延估计方法,根据全相位的"时不变特性"得到超声波信号的时延估计。首先分别对超声波正逆程信号做全相位频谱分析,根据频谱分析的结果计算出正逆程信号的相位差,再根据相位差与时间差的关系推导出时间差,得到超声波信号的时延估计。当超声波流量计的基波频率为1 MHz,采样频率为12. 5 MHz,采样点数为507,A/D采样位数为11位时,用该算法分别求超声波大流量数据、干扰数据、静态水数据的时间差,实验结果表明,该时延估计方法能有效地减小超声波传输时间的测量误差,测量误差分别约为33、44、6. 5 ns,比数据延拓式相关法的时间差测量精度高,从而提高超声波流量计的流量测量精度。 展开更多

关键词 相位差 全相位频谱分析 时间差 超声波流量计

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高频相位激光测距系统的高精度鉴相

9

作者 孟语璇 董登峰 +2 位作者 周维虎 纪荣祎 朱志忠 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期2193-2202,共10页

相位测距是一种非常重要的绝对测距手段,是大尺寸精密测量的重要保障。提高激光调制频率并采用高性能器件实现高频采样分析是提升相位激光测距精度最有效的方式之一。针对高性能器件的最大采样频率总是受限,难以满足高调制频率采样的难... 相位测距是一种非常重要的绝对测距手段,是大尺寸精密测量的重要保障。提高激光调制频率并采用高性能器件实现高频采样分析是提升相位激光测距精度最有效的方式之一。针对高性能器件的最大采样频率总是受限,难以满足高调制频率采样的难题,分析验证了欠采样方法用于相位测距的可行性,同时仿真分析了全相位傅里叶频谱分析法(allphase Fast Fourier Transform,apFFT)提高鉴相精度的优势。在此基础上,提出“欠采样+apFFT”的方法,并构建了激光相位测距的鉴相系统。当调制频率为201 MHz,欠采样频率为100 MHz时,系统鉴相精度高于±0.04°,对应的测距精度为±0.08 mm。实验结果表明,基于“欠采样+apFFT”的相位测距方法具有高精度、抗干扰能力强等优势,在科学研究与工程应用中具有重要价值。 展开更多

关键词 相位测距 欠采样 全相位频谱分析法 高精度 鉴相系统

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全相位数字滤波 被引量：30

10

作者 王兆华 候正信 苏飞 《信号处理》 CSCD 2003年第z1期1-4,共4页

本文提出全相位DFT数字滤波器,全相位FIR滤波器及全相位FFT频谱分析.全相位数字滤波器它有良好的滤波器频率特性,适用於频谱分析,多路复用和扩频通信中窄带干扰抑制等频域自适应滤波器.

关键词 全相位DFT滤波器 全相位FIR滤波器 全相位FFT频谱分析

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基于相位差时延估计法的岩石声发射源定位研究 被引量：17

11

作者 黄晓红 张艳博 +1 位作者 田宝柱 刘祥鑫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期381-386,522,共7页

针对岩石力学试验声发射时差定位算法中时延估计精度受诸多不确定因素的影响问题,提出全相位相位差法时延估计,通过小波分解与全相位频谱分析相结合求解相位差得到声发射信号的时延估计。利用小波分解找到不同传感器接收到的声发射信号... 针对岩石力学试验声发射时差定位算法中时延估计精度受诸多不确定因素的影响问题,提出全相位相位差法时延估计,通过小波分解与全相位频谱分析相结合求解相位差得到声发射信号的时延估计。利用小波分解找到不同传感器接收到的声发射信号中的同一主频的子带信号;对这些同一主频的子带信号分别做全相位频谱分析,得到每个子带信号中间样点的相位,再根据相位差与时间差的关系求出声发射信号到达不同传感器之间的时间差;进而利用时差定位法反演声发射源,实现了声发射源更精确的定位。在花岗岩(50 mm×100 mm×50 mm)上进行断铅试验,选取10个测点,经声发射监测验证结果表明,该时延估计方法能有效地减小声发射源定位的误差,提高声发射源的定位精度,平均绝对误差比美国PCI-2型声发射仪器定位结果提高约3 mm,该方法为反演声发射源提供了一种有效途径。 展开更多

关键词 声发射 小波分解 全相位频谱分析 相位差 源定位

原文传递

线性调频激光自混合干涉双通道微位移测量方法研究

12

作者 樊毓臻 寇科 +1 位作者 王晛 焦明星 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期22-29,共8页

为了满足工程中一些特殊二维位移测量需求或提高位移测量效率,建立了结构简单紧凑的激光自混合干涉双通道位移测量系统。首先,基于三镜法-珀腔模型给出自混合干涉系统的数学方程。其次,在弱反馈条件下施加线性电流调制,依据自混合信号... 为了满足工程中一些特殊二维位移测量需求或提高位移测量效率,建立了结构简单紧凑的激光自混合干涉双通道位移测量系统。首先,基于三镜法-珀腔模型给出自混合干涉系统的数学方程。其次,在弱反馈条件下施加线性电流调制,依据自混合信号频率和外部物体距离的线性关系,当两个物体到激光器距离不同时,频域会呈现两个独立的谱峰,分别对其进行相位解算,从而实现自混合双通道位移测量。然后,数值模拟生成了双通道激光自混合信号,根据全相位频谱分析技术对自混合信号两个谱峰的相位进行估算,重构了两个物体位移曲线,给出了仿真验证。最后,搭建了实验系统,进行了自混合干涉双通道位移测量实验,并给出实验测量结果。实验结果表明,该系统可以完全区分两个运动物体,位移测量相对误差优于8.42%。线性调频激光自混合干涉可以实现任意运动规律的双通道位移测量,通过继续分光其测量通道数仍可进一步增加。 展开更多

关键词 激光自混合干涉 全相位频谱分析 双通道位移测量

原文传递

基于摇板式造波机的无反射造波仿真 被引量：1

13

作者 蒋颉 丁勇 《中国舰船研究》 2011年第5期50-54,共5页

在海洋工程水池试验中,造波机与模型之间的二次波浪反射严重影响试验结果的准确性和可靠性。在势流理论的基础上,采用边界元法建立了二维线性数值波浪水池。通过数值模拟结果与解析解的比较,证实该数值波浪水池的适用性。采用全相位频... 在海洋工程水池试验中,造波机与模型之间的二次波浪反射严重影响试验结果的准确性和可靠性。在势流理论的基础上,采用边界元法建立了二维线性数值波浪水池。通过数值模拟结果与解析解的比较,证实该数值波浪水池的适用性。采用全相位频谱分析方法作为水动力反馈,对入射和反射波进行分离,以分离的反射波信号控制摇板运动以达到吸收二次反射波浪的目的。在此基础上,对摇板式造波机在数值波浪水池中进行了无反射造波仿真试验。仿真结果表明,采用无反射造波后,能有效减弱波浪的二次反射。 展开更多

关键词 数值波浪水池 全相位频谱分析 无反射造波 水池试验

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一种新的数字化提取油气润滑ECT系统电容值的方法研究

14

作者 孙启国 陈超洲 杜超 《机械研究与应用》 2015年第6期3-6,共4页

运用一种新的数字化采集电容值的方法对油气润滑ECT系统实时性和图像的精确度的问题进行研究。首先利用MATLAB仿真软件优选出了FIR数字滤波器的各个参数,且引入了全相位频谱分析技术得出了信号的频谱图;同时结合CCS软件读取采集的电容... 运用一种新的数字化采集电容值的方法对油气润滑ECT系统实时性和图像的精确度的问题进行研究。首先利用MATLAB仿真软件优选出了FIR数字滤波器的各个参数,且引入了全相位频谱分析技术得出了信号的频谱图;同时结合CCS软件读取采集的电容值并统计出数据采集时间,最后运用采集电容的准确度、数据采集系统所需时间和图像的成像精度三个评价指标对这种数字化ECT系统进行了分析。结果表明:该方法减少了采集板结构和所占的空间,同时使系统的实时性、采集电容的准确度及图像的成像精度得到了进一步的提高。 展开更多

关键词 油气润滑 全相位频谱分析 FIR数字滤波 数字化ECT

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石灰岩声发射分析及源定位研究 被引量：8

15

作者 黄晓红 席婷 +3 位作者 张艳博 梁娜 郑学增 刘珏 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2014年第3期70-73,共4页

在石灰岩样品表面布置多个传感器,通过接收声发射信号的时间延迟来实现损伤定位。首先,利用声发射仪器对石灰岩样品进行声发射断铅试验来获取声发射信号;然后,利用小波变换对获取的声发射信号进行去噪处理,接着用全相位频谱分析方法对... 在石灰岩样品表面布置多个传感器,通过接收声发射信号的时间延迟来实现损伤定位。首先,利用声发射仪器对石灰岩样品进行声发射断铅试验来获取声发射信号;然后,利用小波变换对获取的声发射信号进行去噪处理,接着用全相位频谱分析方法对去噪后的信号进行频谱分析;最后,通过最小二乘法来求取声发射源坐标,实现声发射源定位,并将定位结果与仪器自带的定位算法所得结果进行比较。通过定位结果的误差分析,得出了全相位频谱分析在声发射源定位这一领域的可行性。 展开更多

关键词 声发射 全相位频谱分析 相位差 声发射源定位

原文传递