【技术实现步骤摘要】
高精度频率测量系统及方法
本专利技术涉及信号处理
,特别是涉及一种基于数字信号处理的短数据高精度频率测量系统及方法。
技术介绍
参数估计是信号与信息处理学科的重要组成部分,也是近年来非常活跃、发展迅速的一个研究领域。在时间序列中,信号频率是一个重要的信号参数,测量淹没在噪声中的正弦波频率是现代信号处理中最有实用价值的技术之一,是测试所有谱估计性能的基础,也是信号处理技术的基础。该技术在雷达、电子对抗、声纳等领域有着广泛的应用,频率测量技术的进步必然推动以上应用领域的发展,随着现代通信及信息处理技术的迅猛发展,对频率测量技术的研究必然会提出更高的要求。然而,现有的经典法(即,频率测量方法)都是以傅立叶变换(DFT)为基础的,快速傅立叶变换(FFT)的发现,促使经典法得到了更广泛的应用。但是经典法的局限性在于其测量分辨率与数据长度成正比,要提高分辨率必须增加数据长度。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种高精度频率测量系统及方法,用于解决现有技术中测量短数据精度不高的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种高精度频率测 ...
【技术保护点】
一种高精度频率测量系统,其特征在于,包括:模数转换模块,接收模拟中频信号,用于将所述模拟中频信号转换为数字中频信号;混频模块,其输入端连接所述模数转换模块的输出端,用于产生两路正交的本地载波以将所述数字中频信号变频到数字基带信号;抽取滤波模块,其输入端连接所述混频模块的输出端,用于对所述数字基带信号进行低通滤波与抽取处理以降低数据速率;傅立叶变换模块,其输入端连接于所述抽取滤波模块的输出端,用于将所述短数据进行离散傅立叶变换得到频域信号;测频模块,其输入端连接所述傅立叶变换模块的输出端,基于傅立叶变换的频域信号中幅度最大值及相邻的两个计算值,采用三点插值测频得到第一频率测量 ...
【技术特征摘要】
1.一种高精度频率测量系统,其特征在于,包括:模数转换模块,接收模拟中频信号,用于将所述模拟中频信号转换为数字中频信号;混频模块,其输入端连接所述模数转换模块的输出端,用于产生两路正交的本地载波以将所述数字中频信号变频到数字基带信号;抽取滤波模块,其输入端连接所述混频模块的输出端,用于对所述数字基带信号进行低通滤波与抽取处理以降低数据速率;傅立叶变换模块,其输入端连接于所述抽取滤波模块的输出端,用于将所述短数据进行离散傅立叶变换得到频域信号;测频模块,其输入端连接所述傅立叶变换模块的输出端,基于傅立叶变换的频域信号中幅度最大值及相邻的两个计算值,采用三点插值测频得到第一频率测量值;扫描模块,其输入端连接所述测频模块的输出端,以所述第一频率测量值为中心,在扫描范围内采用步进扫描,按照傅立叶变换方式逐点计算幅度最大值,得到扫描的第二频率测量值;选择器,其输入端分别连接所述测频模块及扫描模块的输出端,用于选择第一频率测量值与第二频率测量值中任意一个作为频率测量的结果。2.根据权利要求1所述的高精度频率测量系统,其特征在于,所述混频模块包括频率源与乘法器,所述频率源采用直接频率合成器实现,产生两路正交的本地载波;通过两路乘法器分别对应连接第一混频电路、第二混频电路,将数字中频信号下变频到数字基带信号。3.根据权利要求1所述的高精度频率测量系统,其特征在于,所述抽取滤波电路包括积分梳妆滤波器、半带滤波器、FIR滤波器、可变抽取器与多个旁路选择电路,其中,所述积分梳妆滤波器、半带滤波器、FIR滤波器与可变抽取器的首位依次相连,且所述积分梳妆滤波器、半带滤波器、FIR滤波器与可变抽取器均对应并联一个旁路选择电路。4.根据权利要求1所述的高精度频率测量系统,其特征在于,所述测频模块包括幅值排序电路与三点插值电路,所述幅值排序电路,用于根据离散傅立叶变换所得的幅值大小进行排序得到幅度最大值;所述三点插值电路,用于根据幅度最大值以及其相邻两个计算值为依据,利用三点插值算法计算得到第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:李瀛台,胡刚毅,刘伦才,王健安,雷昕,黄晓宗,王国强,赵晋,李健壮,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十四研究所,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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