调频信号反三角抑噪测频方法技术

调频信号反三角抑噪测频方法，涉及通信控制等电子技术领域，解决现有傅立叶方法需要计算所有可能的频率分量，然后再排序搜索，导致计算量大，测量速度低等问题，具体提供一种可以处理混有噪声信号的测量方法；通过测量抑噪信号振幅,取得信号三角区间计算，反三角变换，计算信号频率以及计算平均频率五个步骤实现高精度频率。对于已经数字量化后的混合信号，首先计算出抑噪振幅，然后在三角计算区间内执行反三角计算，得到此区间内的瞬时频率，最后计算所有区间的频率平均数，测量得到强度最大那个信号分量的频率，计算量明显低于传统傅立叶方式。叶方式。叶方式。

【技术实现步骤摘要】
调频信号反三角抑噪测频方法


[0001]本专利技术涉及通信控制等电子
，具体涉及调频信号反三角抑噪测频方法。

技术介绍

[0002]在通信控制等电子
，经常需要测量电子信号的频率；通常在固定时长内对信号待征点脉冲计数的方式测量高频信号频率，以及对信号待征点重复出现的时长测量周期，再取倒数得到频率的测周期方式；当信号叠加噪声后，待征点受到干扰，导致测量精度明显下降；当信噪比条件较差时，如果知道信号的频带，虽然可先用滤波器抑制带外噪声，来提高信噪比，但是对于无法用滤波抑制的带内噪声，只能采用傅立叶展开之后分析信号各种频率分量之后，再寻找最大分量的方法测量；因为傅立叶法需要先计算出所有可能的频率分量，然后再排序搜索，计算量较大，所以测量速度低等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决现有傅立叶方法需要计算所有可能的频率分量，然后再排序搜索，导致计算量大，测量速度低等问题，提供一种调频信号反三角抑噪测频解调方法。
[0004]调频信号反三角抑噪测频方法，该方法通过调频信号反三角抑噪测频系统实现，所述测频系统包括数据输入端，存贮器，处理器和输出端；
[0005]所述数据输入端输入待测信号保存在存贮器中；
[0006]所述存贮器保存从数据输入端获得的待测信号；在每一次测量过程中在逻辑上连续存贮N个数据，形成一个一维数组的数据结构，用S[i]表示；
[0007]所述处理器分析保存在存贮器中的数据，通过测量抑噪信号振幅，计算待测信号三角区间，反三角变换，计算待测信号频率以及计算待测信号平均频率，获得下标索引序号为i＝P处瞬时频率f；具体过程如下：
[0008]首先，通过测量抑噪信号振幅，获得计算抑制噪声后的待测信号瞬时振幅A；其次，对待测信号的三角区间进行计算，并保存在变量D和变量U中，具体步骤如下：
[0009]步骤A1、取数组S[i]中序号为i＝P位置的数据S[P]；
[0010]步骤A2、用变量K作为循环索引序号，K的初始值等于P；
[0011]步骤A3、比较S[K]与S[K
‑
1]的大小，若S[K
‑
1]大于S[K]，则执行步骤A4，否则跳转执行步骤A5；
[0012]步骤A4、K＝K
‑
1，执行步骤A3；
[0013]步骤A5、如果变量K的值小于P，则用变量U保存此时的K值之后执行步骤A6，否则执行步骤A12；
[0014]步骤A6、设置变量K的初始值等于P；
[0015]步骤A7、比较S[K]与S[K+1]的大小，若S[K+1]小于S[K]，则执行步骤A8，否则失败跳转执行步骤A9；
[0016]步骤A8、把变量K加1之后执行步骤A7；
[0017]步骤A9、如果变量K的值大于P，则用变量D保存此时的K值之后执行步骤A10，否则失败执行步骤A12；
[0018]步骤A10、分别采用变量U中数值，U中数值减1，以及U中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，得到S[U]，S[U
‑
1]，以及S[U+1]，如果S[U]减去S[U
‑
1]的数值大于S[U]减去S[U+1]的数值，则把变量U加1；
[0019]步骤A11、分别采用变量D中数值，D中数值减1，以及D中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，得到S[D]，S[D
‑
1]，以及S[D+1]，如果S[D]减去S[D+1]的数值大于S[D]减去S[D
‑
1]的数值，则把变量D减1；此时变量U和变量D中保存了待测信号的三角区间信息，执行步骤B1；
[0020]步骤A12、K的初始值等于P；
[0021]步骤A13、比较S[K]与S[K+1]的大小，若S[K+1]大于S[K]，则执行步骤A14，否则跳转执行步骤A15；
[0022]步骤A14、K＝K+1，执行步骤A13；
[0023]步骤A15、采用变量U保存此时的K值；
[0024]步骤A16、K的初始值等于P；
[0025]步骤A17、比较S[K]与S[K
‑
1]的大小，若S[K
‑
1]小于S[K]，则执行步骤A18，否则，执行步骤A19；
[0026]步骤A18、K＝K
‑
1，执行步骤A17；
[0027]步骤A19、采用变量D保存此时的K值；
[0028]步骤A20、分别采用变量U中数值，U中数值减1，以及U中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，得到S[U]，S[U
‑
1]，以及S[U+1]，如果S[U]减去S[U
‑
1]的差值小于S[U]减去S[U+1]的差值，则U＝U
‑
1；
[0029]步骤A21、分别采用变量D中数值，D中数值减1，以及D中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，获得S[D]，S[D
‑
1]，以及S[D+1]，如果S[D]与S[D+1]的差值小于S[D]与S[D
‑
1]的差值，则D＝D
‑
1；此时变量U和变量D中保存待测信号的三角区间信息，执行步骤B1；
[0030]然后，对所述待测信号进行反三角变换，具体过程为：
[0031]步骤B1、定义一维数组Q，数组中元素个数用Z表示，Z的计算方法为；
[0032]Z＝|U
‑
D|
[0033]再定义一维数组R，数组中元素个数也为Z；
[0034]步骤B2、定义变量J，使J的值等于U，然后比较变量U与变量D的大小，若变量U大于变量D，则使变量J等于变量D；并且使变量K的初始值为零；
[0035]步骤B3、以变量J作为数组S的索引序号，从数组S中的取得数据S[J]，之后用反三角函数计算，得到的数值保存到数组Q中以K为索引序号的Q[K]中；
[0036]步骤B4、设置数组R中以K为索引序号的R[K]中数值等于J；然后累加变量J，并且累加变量K之后，比较变量J是否小于Z，若是，则执行步骤B3，否则，执行步骤C1；
[0037]最后，计算所述待测信号的频率，具体步骤为：
[0038]步骤C1、计算数组Q中所有元素的平均值O，再计算数组R中所有元素的平均值B；
[0039]步骤C2、定义三个变量G，X，Y，并设置其初始值均为零；
[0040]步骤C3、取得数组R中以G为索引序号的数据R[G]，减去平均值B，得到差值W；
[0041]取得数组Q中以G为索引序号的数据Q[G]，减去平均值O，得到差值V；
[0042]将差值W与差值V相乘之后获得乘积C；
[0043]将变量X的数值增加C，即X＝X+C；
[0044]步骤C4、将差值W取平方之后，获得平方值T；将Y＝Y+T；
[0045]步骤C5、将变量G＝G+1，如果G的值小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.调频信号反三角抑噪测频方法，其特征是：该方法通过调频信号反三角抑噪测频解调系统实现，所述测频解调系统包括数据输入端，存贮器，处理器和输出端；所述数据输入端输入待测信号保存在存贮器中；所述存贮器保存从数据输入端获得的待测信号；在每一次测量过程中在逻辑上连续存贮N个数据，形成一个一维数组的数据结构，用S[i]表示；所述处理器分析保存在存贮器中的数据，通过测量抑噪信号振幅，计算待测信号三角区间，反三角变换，计算待测信号频率以及计算待测信号平均频率，获得下标索引序号为i＝P处瞬时频率f；具体过程如下：首先，通过测量抑噪信号振幅，获得计算抑制噪声后的待测信号瞬时振幅A；其次，对待测信号的三角区间进行计算，并保存在变量D和变量U中，具体步骤如下：步骤A1、取数组S[i]中序号为i＝P位置的数据S[P]；步骤A2、用变量K作为循环索引序号，K的初始值等于P；步骤A3、比较S[K]与S[K
‑
1]的大小，若S[K
‑
1]大于S[K]，则执行步骤A4，否则跳转执行步骤A5；步骤A4、K＝K
‑
1，执行步骤A3；步骤A5、如果变量K的值小于P，则用变量U保存此时的K值之后执行步骤A6，否则执行步骤A12；步骤A6、设置变量K的初始值等于P；步骤A7、比较S[K]与S[K+1]的大小，若S[K+1]小于S[K]，则执行步骤A8，否则失败跳转执行步骤A9；步骤A8、把变量K加1之后执行步骤A7；步骤A9、如果变量K的值大于P，则用变量D保存此时的K值之后执行步骤A10，否则失败执行步骤A12；步骤A10、分别采用变量U中数值，U中数值减1，以及U中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，得到S[U]，S[U
‑
1]，以及S[U+1]，如果S[U]减去S[U
‑
1]的数值大于S[U]减去S[U+1]的数值，则把变量U加1；步骤A11、分别采用变量D中数值，D中数值减1，以及D中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，得到S[D]，S[D
‑
1]，以及S[D+1]，如果S[D]减去S[D+1]的数值大于S[D]减去S[D
‑
1]的数值，则把变量D减1；此时变量U和变量D中保存了待测信号的三角区间信息，执行步骤B1；步骤A12、K的初始值等于P；步骤A13、比较S[K]与S[K+1]的大小，若S[K+1]大于S[K]，则执行步骤A14，否则跳转执行步骤A15；步骤A14、K＝K+1，执行步骤A13；步骤A15、采用变量U保存此时的K值；步骤A16、K的初始值等于P；步骤A17、比较S[K]与S[K
‑
1]的大小，若S[K
‑
1]小于S[K]，则执行步骤A18，否则，执行步骤A19；步骤A18、K＝K
‑
1，执行步骤A17；
步骤A19、采用变量D保存此时的K值；步骤A20、分别采用变量U中数值，U中数值减1，以及U中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，得到S[U]，S[U
‑
1]，以及S[U+1]，如果S[U]减去S[U
‑
1]的差值小于S[U]减去S[U+1]的差值，则U＝U
‑
1；步骤A21、分别采用变量D中数值，D中数值减1，以及D中数值加1，作为索引号，从数组S中取得数据，获得S[D]，S[D
‑
1]，以及S[D+1]，如果S[D]与S[D+1]的差值小于S[D]与...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦杰，
申请(专利权)人：吉林省广播电视研究所吉林省广播电视局科技信息中心，
类型：发明
国别省市：