一种基于FFT和相位差的正弦信号频率估计方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于FFT和相位差的正弦信号频率估计方法和装置，设计了频域和时域联合估计的方法，通过FFT算法估计出信号的粗估计频率，根据粗估计频率，将信号频谱下变频到零频，进而可以采用统一的抽取低通滤波器滤除噪声，再提取相位信息，利用前后采样点的相位差信息得到精估计频率，粗估计频率和精估计频率相加获得输入数字正弦信号的估计频率，结合射频下变频因子，可得到射频正弦信号的频率。该方法在运算资源和运算时间受限的情况下，估计精度和范围相对传统方法有明显提升，实现简单、效果好。该方法既克服了FFT算法估计精度不够的问题，又克服了基于时域相位进行估计范围小、受噪声影响大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FFT和相位差的正弦信号频率估计方法和装置
本专利技术涉及正弦信号频率估计
，更具体的说是涉及一种基于FFT和相位差的正弦信号频率估计方法和装置。
技术介绍
对正弦信号进行频率估计是信号处理的一个经典课题，在雷达、声纳、通信、电子对抗等领域有广泛应用，因此，研究频率估计具有重要的理论意义和应用价值。多年来学者们研究了许多频率估计算法，其焦点集中在两个方面:估计的精度和算法复杂度。采用FFT的离散傅立叶变换的直接谱估计法，由于物理意义明确，计算速度快、实时性高、利于硬件实现，具有较高的信噪比增益和对算法参数不敏感等优点，是一个综合性能较佳的方法，得到了广泛的应用。但是FFT中存在能量泄漏和栅栏效应，即使在无噪声影响情况下，这种方法的频率估计也无法满足精度要求，并且算法精度在很大程度上依赖于采样数据长度。针对这个问题，诸多学者在FFT基础上相继提出了多种插值算法，提高了频率估计精度，但在低信噪比条件下其精度仍难以保证。因此，如何提供一种精度更高的正弦信号频率估计方法是本领域技术人员亟需解决的问题。<br>专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FFT和相位差的正弦信号频率估计方法，其特征在于，包括：/n步骤1：被检测信号S0通过前端滤波后进行CIC抽取滤波，去除带外噪声并降低采样率，抽取因子为R1，得到抽取后信号S1；/n步骤2：对抽取后的信号S1进行FFT变换，得到信号S1的频域粗估计频率f

【技术特征摘要】
1.一种基于FFT和相位差的正弦信号频率估计方法，其特征在于，包括：
步骤1：被检测信号S0通过前端滤波后进行CIC抽取滤波，去除带外噪声并降低采样率，抽取因子为R1，得到抽取后信号S1；
步骤2：对抽取后的信号S1进行FFT变换，得到信号S1的频域粗估计频率fc1；
步骤3：根据频域粗估计频率fc1进行数字变频，将信号S1频谱搬移到零频处，得到信号S2；
步骤4：对信号S2进行CIC抽取滤波，抽取因子为R2，之后进行低通滤波去噪，得到信号S3；
步骤5：计算信号S3各个采样点的相位，以及计算相邻采样点的相位差并根据估计出时域精估计频率fc2；
其中，fc2为经过低通滤波器后信号的频率，即时域精估计频率，fs为输入的被检测信号S0的采样频率，为信号S3相邻两个采样点之间的相位差；
步骤6：基于频域粗估计频率fc1和时域精估计频率fc2得到估计出的正弦信号频率fsig＝fc1+fc2。


2.根据权利要求1所述的一种基于FFT和相位差的正弦信号频率估计方法，其特征在于，在步骤6之后，还包括：基于射频下变频因子和估计出的正弦信号频率fsig得到射频正弦信号的频率。


3.一种基于FFT和相位差...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾纪，唐玲，欧斌，曾凌，姚永国，彭科，周继华，
申请(专利权)人：重庆金美通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50