[发明专利]一种基于Candan-Rife综合内插的单频信号频率估计方法

权利要求书

1.一种基于Candan-Rife综合内插的单频信号频率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、获取待处理的单频信号采样数据序列x(n)，n＝0，1，…，N-1，其中N为检测到的单频信号脉宽长度所对应的采样点个数，且N取值为2的整数次幂及N≥4；

步骤(2)、根据单频信号采样数据序列x(n)计算得到数据序列的离散傅里叶变换X(l)和幅度谱P(k)；

步骤(3)、搜索数据序列的幅度谱P(k)最大值所对应的离散频率索引k_p；

步骤(4)、利用数据序列的离散傅里叶变换X(l)计算Candan插值相对频率偏差

步骤(5)、利用数据序列的幅度谱P(k)计算Rife插值相对频率偏差

步骤(6)、通过对离散频率索引k_p左、右相邻两离散频率索引所对应幅度谱的比较结果，结合相对频率偏差和估计得到综合相对频率偏差具体为：

步骤(61)、提取幅度谱P(k)最大值所对应的离散频率索引左、右相邻两离散频率索引k_p-1和k_p+1所对应的幅度谱结果A_l和A_r：

A_l＝P(k_p-1)A_r＝P(k_p+1)

步骤(62)、分别提取A_l和A_r中的最大值和最小值A_max和A_min：

A_max＝max(A_l，A_r)

A_min＝min(A_l，A_r)

其中，max()代表取大值运算，min()代表取小值运算；

步骤(63)、根据相对频率偏差和的最大值和最小值A_max及A_min，估计得到综合相对频率偏差

其中，η为设定的特征门限，η为大于0且小于1的数；

步骤(7)、根据综合相对频率偏差和离散频率索引k_p，利用插值公式估计出单频信号的频率

2.根据权利要求1所述基于Candan-Rife综合内插的单频信号频率估计方法，其特征在于，所述步骤(1)获取待处理的单频信号采样数据序列x(n)，具体为：

从传感器接收N个采样点的实时采集数据作为待处理的单频信号采样数据序列x(n)；或从存储器中提取从检测到信号时刻起始的N个采样点的数据作为待处理的单频信号采样数据序列x(n)。

3.根据权利要求1所述基于Candan-Rife综合内插的单频信号频率估计方法，其特征在于，所述步骤(2)计算得到数据序列的离散傅里叶变换X(l)和幅度谱P(k)，具体为：

步骤(21)、计算单频信号采样数据序列x(n)的离散傅里叶变换X(l)：

其中，l为X(l)的离散频率索引，j表示虚数单位，即

步骤(22)、依据离散傅里叶变换X(l)计算单频信号采样数据序列x(n)的脉冲信号幅度谱P(k)：

且k＝0，1，2…，N/2

其中，k为P(k)的离散频率索引，X(k)为x(n)的离散傅里叶变换；| |代表取模值运算。

4.根据权利要求1所述基于Candan-Rife综合内插的单频信号频率估计方法，其特征在于，所述步骤(3)搜索数据序列的幅度谱P(k)最大值所对应的离散频率索引k_p，采用公式：

其中，表示在1≤k≤N/2-1范围内搜索幅度谱P(k)的最大值所对应的离散频率索引。