【技术实现步骤摘要】
井间定位信号频率估计方法
本专利技术涉及信号处理方法
，尤其涉及一种井间定位信号频率估计方法。
技术介绍
工程实践中DFT算法对信号x(n)进行频率检测及估计，其优势为计算速度快，能明显提升正弦信号的信噪比增益，不足之处在于DFT分辨率与观测时间互成倒数，当观测时间固定后分辨率就不能再缩小了。通常利用DFT对正弦信号进行频率估计分为粗估计和细估计两步，首先对原始信号进行DFT计算，找出幅度谱最大谱线所对应的频率作为粗估计频率，然后再利用频率细化或者频率插值对粗估计频率进行校准。现有频率估计算法均存在的问题是：估计精度与算法计算量成正相关，即算法精度越高其计算量越大且复杂；极端信噪比条件下表现不理想。本专利技术将针对此研究领域提出自动分段单频信号频率(ASQR)插值算法。插值法是研究者投入精力最多的一种频率参数估计方法，其中又以Rife插值算法和Quinn插值算法最具代表性，其基本原理是分别用信号幅度谱主瓣内的两条谱线的幅值比和实数部分幅值比分别进行插值计算，这两种算法实现简单、计算速度快，因此得到广泛的应用。两...
【技术保护点】
1.一种井间定位信号频率估计方法，其特征在于包括如下步骤：/n对原始井间定位信号x(n)进行DFT计算得到相应的幅度谱X(k)；/n搜索幅度谱X(k)主瓣内幅值最大谱线所对应的频率索引值k
【技术特征摘要】
1.一种井间定位信号频率估计方法，其特征在于包括如下步骤：
对原始井间定位信号x(n)进行DFT计算得到相应的幅度谱X(k)；
搜索幅度谱X(k)主瓣内幅值最大谱线所对应的频率索引值k0，并使用IRife插值算法计算初步频率偏差δ’；
将初步频率偏差δ’的值分成多个区间部分，每个区间部分采用不同的频率偏差插值估计算法计算频率偏差δ；
根据计算出的频率偏差δ估计出井间定位信号的频率。
2.如权利要求1所述的井间定位信号频率估计方法，其特征在于：将初步频率偏差δ’的值分成三个区间，分别为[0，0.1]区间、(0.1，0.4)区间以及[0.4，0.5]区间。
3.如权利要求2所述的井间定位信号频率估计方法，其特征在于：
当初步频率偏差δ’在[0.4，0.5]区间内时，使用Rife插值算法计算最终频率偏差δ。
4.如权利要求2所述的井间定位信号频率估计方法，其特征在于：
当初步频率偏差δ’在[0，0.1]区间内时，使用IQuinn插值算法计算最终频率偏差δ。
5.如权利要求2所述的井间定位信号频率估计方法，其特征在于：
当初步频率偏差δ’在(0.1，0.4)区间内时，采用IQuinn插值算法的相位关系确定插值方向，通过IRife插值算法计算|δ|，并根据插值方向以及|δ|的值计算最终频率偏差δ。
6.如权利要求1所述的井间定位信号频率估计方法，其特征在于：所述初步频率偏差δ’的计算方法如下：
加矩形窗函数的离散正弦信号表达式为
Δf＝fs/N(2)
其中，A为离散正弦信号的幅值，f0为离散正弦信号的真实频率，θ0为其初始相位，fs为其采样频率，N表示信号的采样点数，Δf为信号DFT的分辨率；
由于实序列x(n)的DFT具有共轭对称性，故可以忽略负频率的影响，只考虑离散谱的前N/2点，则x(n)的N点DFT可以表示为：
其中，k＝0,1，…，N/2-1；
X(k)的幅度谱为：
根据式(5)，k0点左右相邻两点频谱幅度的比值为：
其中|sin(π(k-δ))|＝|sin(π(k+δ))|，假设π(k-δ)＜＜N，π(k+δ)＜＜N，...
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