一种正弦信号信噪比测量方法技术

本发明专利技术涉及一种正弦信号信噪比测量方法，包括分别针对目标正弦数字信号、目标正弦模拟信号，执行信噪比测量，通过具体设计方法，获得一系列电信号的过零点，并计算各过零点计算电信号的频率或周期，进而计算获得正弦信号信噪比；设计方案适合于测量正弦信号的信噪比，系统检测方便，硬件开销小；系统的抗干扰能力较强；实现起来简单合理，数据准确、可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种正弦信号信噪比测量方法


[0001]本专利技术涉及一种正弦信号信噪比测量方法，属于信号信噪比测量


技术介绍

[0002]在实际应用中，设备会接收到需要该设备处理的有用信号、以及有用信号中并不存在的无规则的噪声。在接收到的信号中，有用信号的功率和干扰噪声的功率之比，被称为信噪比(SNR)。有用信号功率和噪声功率分别通过接收的信号序列和噪声序列的全部样本的有效值来测量，信噪比是一项重要参数，能够实时测量，可以实时反应系统的特性，是衡量接收机性能好坏的重要指标；但是现有技术关于正弦信号信噪比的测量，未有一个系统完整、且准确的过程。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种正弦信号信噪比测量方法，采用全新设计策略，能够解决现有技术中信噪比测量精度不准确或者是测量过程中运算量过大的缺点，提高信噪比测量效率。
[0004]本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种正弦信号信噪比测量方法，用于获得目标正弦信号的信噪比，所述目标正弦信号为目标正弦数字信号，包括如下步骤：
[0005]步骤A.针对目标周期信号进行采样，获得采样信号，然后进入步骤B；
[0006]步骤B.以模拟或数字方法获取采样信号上至少两个周波均过负峰值、或者均过正峰值后的连续过零点时间序列T
z1
，
…
，T
zk
，
…
，T
zK
，K表示连续过零点时间序列中过零点时间的个数，T
zk
表示连续过零点时间序列中的第k个过零点时间，然后初始化j＝K+1，并进入步骤C；
[0007]步骤C.根据T
z(j
‑
1)
，
…
，T
z(j
‑
m)
，计算获得平均周期T，并进一步根据符合(0.5，1)取值范围的预设参数c，按T
sj
＝T
z(j
‑
1)
+T
×
c，计算获得第j个过零点时间T
zj
所对应的数字起始积分点时间T
sj
，然后进入步骤D，其中，1＜m＜j，T
zj
表示第j个过零点时间；
[0008]步骤D.基于采样信号上的各个采样点，选择分别与数字起始积分点时间T
sj
前后相邻的两个采样点，依次构成第一待分析采样点、第二待分析采样点，并由待分析采样点对应的时间、以及待分析采样点对应的采样值，组合构成待分析采样点的坐标，然后进入步骤E；
[0009]步骤E.根据数字起始积分点时间T
sj
，通过矩形插值或者梯形插值的方式，获得位于第一采样点与第二采样点之间、T
sj
所对应的采样值x
sj
，构成数字积分开始点的坐标(T
sj
，x
sj
)，然后初始化v＝2，以及顺序定义采样信号上第一待分析采样点、第二待分析采样点之后各个采样点为各待分析采样点，并进入步骤F；
[0010]步骤F.执行采样信号上从数字积分开始点坐标位置到第v个待分析采样点坐标位置间的数字积分操作，构成数字积分结果S
v
；以及执行采样信号上从数字积分开始点坐标位置到第v+1个待分析采样点坐标位置间的数字积分操作，构成数字积分结果S
v+1
，然后进
入步骤G；
[0011]步骤G.判断数字积分结果S
v
和数字积分结果S
v+1
的乘积是否大于0，是则针对v的值进行加1更新，并返回步骤F；否则进入步骤H；
[0012]步骤H.根据从数字积分开始点到数字积分结束点的数字积分和为零这一条件，通过矩形插值或者梯形插值的方式，获得位于第v个待分析采样点与第v+1个待分析采样点之间的数字积分结束点的坐标(T
ej
，x
ej
)，然后进入步骤I；
[0013]步骤I.按获得第j个过零点时间T
zj
；进一步按T
tj
＝T
ej
‑
T
sj
，获得第j个过零点时间T
zj
所对应的积分时长T
tj
，构成第j个目标过零点时间T
zj
对应的积分时长T
tj
；然后进入步骤J；
[0014]步骤J.根据目标过零点时间T
zj
，按T
p(j
‑
1)
＝T
zj
‑
T
z(j
‑
1)
获取被测信号周期，按获取被测信号周期，按获取被测信号频率，然后进入步骤K；
[0015]步骤K.判断信号过零点时间序列{T
z(K+1)
，...，T
zj
}的长度是否小于预设阈值w+1，是则进入步骤N；否则进行如下运算：由信号积分时长序列{T
t(K+1)
，...，T
ti
}中选择最新产生的w个积分时长，计算获取积分时长平均值T
ta
，转换为采样周期倍数对应的计数值n；由信号周期序列{T
p(K+1)
，...，T
p(j
‑
1)
}中选择最新产生的w个信号周期，计算获取周期平均值T
pa
，转换为采样周期倍数对应的计数值N，然后进入步骤L；
[0016]步骤L.基于由信号周期序列{T
p(K+1)
，...，T
p(j
‑
1)
}中所选择最新产生的w个信号周期，计算获得周期的标准差σ
T
，通过获得参数σ
R
；或者由信号频率序列{F
(K+1)
，...，F
(j
‑
1)
}中选择最新产生的w个信号频率，计算获得频率的标准差σ
F
，通过，通过获得参数σ
R
，然后进入步骤M；
[0017]步骤M.根据计数值n、N，以及参数σ
R
，结合计算获得目标正弦信号的信噪比SNR，其中，A为正弦信号峰值，σ为噪声信号有效值，然后进入步骤N；
[0018]步骤N.针对j的值，进行加1更新，并返回步骤C。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤C中，根据T
z(j
‑
1)
，
…
，T
z(j
‑
m)
，按，按计算获得平均周期T。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤A中，采用等时间间隔采样方式或者不等时间间隔采样方式，针对目标周期信号进行采样，获得采样信号；针对目标周期信号进行整周波采样，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正弦信号信噪比测量方法，用于获得目标正弦信号的信噪比，其特征在于，所述目标正弦信号为目标正弦数字信号，包括如下步骤：步骤A.针对目标周期信号进行采样，获得采样信号，然后进入步骤B；步骤B.以模拟或数字方法获取采样信号上至少两个周波均过负峰值、或者均过正峰值后的连续过零点时间序列T
z1
，
…
，T
zk
，
…
，T
zK
，K表示连续过零点时间序列中过零点时间的个数，T
zk
表示连续过零点时间序列中的第k个过零点时间，然后初始化j＝K+1，并进入步骤C；步骤C.根据T
z(j
‑
1)
，
…
，T
z(j
‑
m)
，计算获得平均周期T，并进一步根据符合(0.5，1)取值范围的预设参数c，按T
sj
＝T
z(j
‑
1)
+T
×
c，计算获得第j个过零点时间T
zj
所对应的数字起始积分点时间T
sj
，然后进入步骤D，其中，1＜m＜j，T
zj
表示第j个过零点时间；步骤D.基于采样信号上的各个采样点，选择分别与数字起始积分点时间T
sj
前后相邻的两个采样点，依次构成第一待分析采样点、第二待分析采样点，并由待分析采样点对应的时间、以及待分析采样点对应的采样值，组合构成待分析采样点的坐标，然后进入步骤E；步骤E.根据数字起始积分点时间T
sj
，通过矩形插值或者梯形插值的方式，获得位于第一采样点与第二采样点之间、T
sj
所对应的采样值x
sj
，构成数字积分开始点的坐标(T
sj
，x
sj
)，然后初始化v＝2，以及顺序定义采样信号上第一待分析采样点、第二待分析采样点之后各个采样点为各待分析采样点，并进入步骤F；步骤F.执行采样信号上从数字积分开始点坐标位置到第v个待分析采样点坐标位置间的数字积分操作，构成数字积分结果S
v
；以及执行采样信号上从数字积分开始点坐标位置到第v+1个待分析采样点坐标位置间的数字积分操作，构成数字积分结果S
v+1
，然后进入步骤G；步骤G.判断数字积分结果S
v
和数字积分结果S
v+1
的乘积是否大于0，是则针对v的值进行加1更新，并返回步骤F；否则进入步骤H；步骤H.根据从数字积分开始点到数字积分结束点的数字积分和为零这一条件，通过矩形插值或者梯形插值的方式，获得位于第v个待分析采样点与第v+1个待分析采样点之间的数字积分结束点的坐标(T
ej
，x
ej
)，然后进入步骤I；步骤I.按获得第j个过零点时间T
zj
；进一步按T
tj
＝T
ej
‑
T
sj
，获得第j个过零点时间T
zj
所对应的积分时长T
tj
，构成第j个目标过零点时间T
zj
对应的积分时长T
tj
；然后进入步骤J；步骤J.根据目标过零点时间T
zj
，按T
p(i
‑
1)
＝T
zj
‑
T
z(i
‑
1)
获取被测信号周期，按获取被测信号周期，按获取被测信号频率，然后进入步骤K；步骤K.判断信号过零点时间序列{T
z(K+1)
，...，T
zj
}的长度是否小于预设阈值w+1，是则进入步骤N；否则进行如下运算：由信号积分时长序列{T
t(K+1)
，...，T
tj
}中选择最新产生的w个积分时长，计算获取积分时长平均值T
ta
，转换为采样周期倍数对应的计数值n；由信号周期序列{T
p(K+1)
，...，T
p(j
‑
1)
}中选择最新产生的w个信号周期，计算获取周期平均值T
pa
，转换为采样周期倍数对应的计数值N，然后进入步骤L；步骤L.基于由信号周期序列{T
p(K+1)
，...，T
p(j
‑
1)
}中所选择最新产生的w个信号周期，计算获得周期的标准差σ
T
，通过获得参数σ
R
；或者由信号频率序列{F
(K+1)
，...，F
(j
‑
1)
}
中选择最新产生的w个信号频率，计算获得频率的标准差σ
F
，通过获得参数σ
R
，然后进入步骤M；步骤M.根据计数值n、N，以及参数σ
R
，结合计算获得目标正弦信号的信噪比SNR，其中，A为正弦信号峰值，σ为噪声信号有效值，然后进入步骤N；步骤N.针对j的值，进行加1更新，并返回步骤C。2.根据权利要求1所述一种正弦信号信噪比测量方法，其特征在于：所述步骤C中，根据T
z(j
‑
1)
，
…
，T
z(j
‑
m)
，按计算获得平均周期T。3.根据权利要求1所述一种正弦信号信噪比测量方法，其特征在于：所述步骤A中，采用等时...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴尔晗，翁智，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：