[发明专利]基于四条离散傅里叶复数谱线的信号频率测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于四条离散傅里叶复数谱线的信号频率测量方法，其特征在于，包括：

对采样信号进行加窗处理，得到加窗信号，对采样信号进行加窗处理的函数为哈宁窗或布莱克曼窗；

对所述加窗信号进行离散傅里叶变换，得到离散频谱；

在设定的范围内，通过比较所述离散频谱的实部及虚部绝对值之和的大小，搜索包括最高谱线、与所述最高谱线相邻的次高谱线以及与所述最高谱线和所述次高谱线分别相邻的另外两条谱线在内的四条连续相邻谱线；

根据所述四条连续相邻谱线中的前两条连续相邻谱线的取差结果与后两条连续相邻谱线的取差结果的比值求取中间参数；

求取中间参数的计算公式为：

其中，λ代表中间参数，Y(k)代表离散频率序号为k的所述离散频谱的谱线，Y₁＝Y(k1)、Y₂＝Y(k2)、Y₃＝Y(k3)和Y₄＝Y(k4)分别为离散频率序号k1、k2、k3和k4对应的四条相邻谱线，且满足k2＝k1+1，k3＝k1+2，k4＝k1+3，|Y₃-Y₄|为谱线Y₃与Y₄取差后的幅值，|Y₂-Y₁|为谱线Y₂与Y₁取差后的幅值，Re(Z)为复数Z的实部，Im(Z)为复数Z的虚部，|Z|代表复数Z的幅值；

根据所述中间参数求取频偏参数；

根据所述频偏参数求取被测信号频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所述中间参数求取频偏参数采用以下之一实现：方程求解、反函数求解、逼近多项式求解。

3.一种基于四条离散傅里叶复数谱线的信号频率测量装置，其特征在于，包括：

加窗装置，用于对采样信号进行加窗处理，得到加窗信号，对采样信号进行加窗处理的函数为哈宁窗或布莱克曼窗；

离散傅里叶变换装置，用于对所述加窗信号进行离散傅里叶变换，得到离散频谱；

搜索装置，用于在设定的范围内，通过比较所述离散频谱的实部及虚部绝对值之和的大小，搜索最高谱线、与所述最高谱线相邻的次高谱线以及与所述最高谱线和所述次高谱线分别相邻的另外两条谱线在内的四条连续相邻谱线；

中间参数求取装置，用于根据所述四条连续相邻谱线中的前两条连续相邻谱线的取差结果与后两条连续相邻谱线的取差结果的比值求取中间参数；

所述中间参数求取装置求取中间参数的计算公式为：

其中，λ代表中间参数，Y(k)代表离散频率序号为k的所述离散频谱的谱线，Y₁＝Y(k1)、Y₂＝Y(k2)、Y₃＝Y(k3)和Y₄＝Y(k4)分别为离散频率序号k1、k2、k3和k4对应的四条相邻谱线，且满足k2＝k1+1，k3＝k1+2，k4＝k1+3，|Y₃-Y₄|为谱线Y₃与Y₄取差后的幅值，|Y₂-Y₁|为谱线Y₂与Y₁取差后的幅值，Re(Z)为复数Z的实部，Im(Z)为复数Z的虚部，|Z|代表复数Z的幅值；

频偏参数求取装置，用于根据所述中间参数求取频偏参数；

被测信号频率求取装置，用于根据所述频偏参数求取被测信号频率。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述频偏参数求取装置包括求解方程单元、或求解反函数单元、或求解逼近多项式单元。