本发明专利技术提供一种获取待辨识系统频率响应函数的方法及装置。该方法包括：通过时钟信号触发线性反馈移位寄存器生成输入信号，按照输入信号的时间序列周期和采样率触发软件程序生成参考信号，输入信号和参考信号均为逆重复M序列且周期为工频周期的偶数倍；向待辨识系统输入输入信号，采集待辨识系统输出的输出信号；对参考信号、输入信号和输出信号应用互相关理论，获取待辨识系统的频率响应函数。由于输入信号为多周期逆重复M序列，其频谱包含多个离散频率避免依次输入多个单频率信号，提高获取频率响应函数的效率。由于增加了参考信号，使得获取频率响应函数的辨识精度很高，输入信号和参考信号的周期为工频周期的偶数倍，能有效压制工频干扰。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号采集与处理领域、系统辨识领域及地球物理电磁法勘探领域，具 体而言，涉及一种获取待辨识系统频率响应函数的方法及装置。
技术介绍
目前，为了 了解待辨识系统的系统特性，往往需要获取待辨识系统的频率响应函 数，待辨识系统可以是电路系统、观测仪器系统或待探测大地系统等。例如，为了测定待探 测大地系统的地质分布，进而对待探测大地系统中的矿体进行勘查，需要获取待探测大地 系统的电磁频率响应函数。当前，现有技术提供了一种获取待辨识系统频率响应函数的方法，包括：用一定频 率的输入信号激发待辨识系统，采集待辨识系统对该输入信号的响应输出为输出信号。然 后改变输入信号的频率，用改变频率后的输入信号激发待辨识系统，采集待辨识系统输出 的输出信号。如此按照上述方法依次向待辨识系统输入不同频率的输入信号，并分别采集 每个输入信号对应的输出信号。对每个输入信号及其对应的输出信号进行分析处理，得到 待辨识系统的频率响应函数。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：依次向待辨识系统输入多个输入信号并采集输出信号，需要花费大量的时间，导 致获取频率响应函数的效率很低。且现代社会中广泛存在的工业交流电磁场会影响输入信 号和输出信号，导致在工频干扰严重区，很难准确获取系统的频率响应函数。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种获取待辨识系统频率响应函数的方 法及装置，提高了获取频率响应函数的效率，以及提高了获取频率响应函数的精度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种获取待辨识系统频率响应函数的方法，所述 方法包括：通过时钟信号触发线性反馈移位寄存器生成输入信号，按照所述输入信号的时间 序列周期和采样率触发软件程序生成参考信号，所述输入信号和所述参考信号均为逆重复 M序列且周期相同均为工频周期的偶数倍；向待辨识系统输入所述输入信号，采集所述待辨识系统输出的输出信号； 对所述参考信号、所述输入信号和所述输出信号应用互相关理论，获取所述待辨 识系统的频率响应函数。 结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其 中，所述对所述参考信号、所述输入信号和所述输出信号应用互相关理论，获取所述待辨识 系统的频率响应函数，包括： 将所述输出信号及所述输入信号分别与所述参考信号进行循环互相关，得到所述 输出信号对应的互相关时间序列及所述输入信号对应的互相关时间序列； 对所述输出信号对应的互相关时间序列及所述输入信号对应的互相关时间序列 分别进行快速傅立叶变换，得到所述输出信号的互功率谱及所述输入信号的互功率谱； 根据所述输出信号的互功率谱及所述输入信号的互功率谱，获取所述待辨识系统 的频率响应函数。 结合第一方面的第一种可能的实现方式，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第 二种可能的实现方式，其中，所述根据所述输出信号的互功率谱及所述输入信号的互功率 谱，获取所述待辨识系统的频率响应函数，包括： 从所述输出信号的互功率谱中获取输出谱线峰值及其对应的频率值，以及从所述 输入信号的互功率谱中获取输入谱线峰值及其对应的频率值； 从所述获取的输出谱线峰值和所述获取的输入谱线峰值中筛选出频率值相同的 输出谱线峰值和输入谱线峰值，并通过如下公式（1)计算所述频率值相同的输出谱线峰值 与输入谱线峰值之间的比值，得到所述待辨识系统的频率响应函数；【主权项】1. 一种获取待辨识系统频率响应函数的方法，其特征在于，所述方法包括： 通过时钟信号触发线性反馈移位寄存器生成输入信号，按照所述输入信号的时间序列 周期和采样率触发软件程序生成参考信号，所述输入信号和所述参考信号均为逆重复M序 列且周期相同均为工频周期的偶数倍； 向待辨识系统输入所述输入信号，采集所述待辨识系统输出的输出信号； 对所述参考信号、所述输入信号和所述输出信号应用互相关理论，获取所述待辨识系 统的频率响应函数。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述参考信号、所述输入信号和所 述输出信号应用互相关理论，获取所述待辨识系统的频率响应函数，包括： 将所述输出信号及所述输入信号分别与所述参考信号进行循环互相关，得到所述输出 信号对应的互相关时间序列及所述输入信号对应的互相关时间序列； 对所述输出信号对应的互相关时间序列及所述输入信号对应的互相关时间序列分别 进行快速傅立叶变换，得到所述输出信号的互功率谱及所述输入信号的互功率谱； 根据所述输出信号的互功率谱及所述输入信号的互功率谱，获取所述待辨识系统的频 率响应函数。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述输出信号的互功率谱及所述输 入信号的互功率谱，获取所述待辨识系统的频率响应函数，包括： 从所述输出信号的互功率谱中获取输出谱线峰值及其对应的频率值，W及从所述输入 信号的互功率谱中获取输入谱线峰值及其对应的频率值； 从所述获取的输出谱线峰值和所述获取的输入谱线峰值中筛选出频率值相同的输出 谱线峰值和输入谱线峰值，并通过如下公式（1)计算所述频率值相同的输出谱线峰值与输 入谱线峰值之间的比值，得到所述待辨识系统的频率响应函数；其中，在公式（1)中，《为频率值，为频率值《对应的输出谱线峰值，为 频率值《对应的输入谱线峰值，H(?)为所述待辨识系统的频率响应函数。4. 根据权利要求2所述的方当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种获取待辨识系统频率响应函数的方法，其特征在于，所述方法包括：通过时钟信号触发线性反馈移位寄存器生成输入信号，按照所述输入信号的时间序列周期和采样率触发软件程序生成参考信号，所述输入信号和所述参考信号均为逆重复M序列且周期相同均为工频周期的偶数倍；向待辨识系统输入所述输入信号，采集所述待辨识系统输出的输出信号；对所述参考信号、所述输入信号和所述输出信号应用互相关理论，获取所述待辨识系统的频率响应函数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗维斌，李梅，
申请(专利权)人：甘肃省有色地质调查院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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