[发明专利]一种基于差商的谐波分析中谱峰可信度判断方法

权利要求书

1.一种基于差商的谐波分析中谱峰可信度判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)离散化稳态谐波信号；

(2)对离散化后的信号进行加窗截断，得到加窗信号的频谱；

(3)根据频谱主瓣内最高峰谱线及其左右谱线的幅值、实部和虚部分别计算左边谱峰的频率偏差δ_L、右边谱峰的频率偏差δ_R、左边实部的频率偏差δ_Re-L、右边实部的频率偏差δ_Re-R、左边虚部的频率偏差δ_Im-L、右边虚部的频率偏差δ_Im-R；

(4)将步骤(3)得到的6个频率偏差值两两作商，得到15个商，确定15个商中的最大值和最小值；

(5)设定阈值范围，若15个商中的最大值和最小值同时分别落入对应的阈值范围，则判断谱峰的可信度为1，反之，其余情况则判断峰值的可信度为0。

2.根据权利要求1所述的一种基于差商的谐波分析中谱峰可信度判断方法，其特征在于，在步骤(3)中，设主瓣内谱峰处相邻3根谱线的索引值分别为k₁、k_max、k₂，这3根谱线的幅值分别为y₁＝|X(k₁)|、y_max＝|X(k_max)|、y₂＝|X(k₂)|，则所述6个频率偏差值的计算公式如下：

上式中，Re(*)表示取实部，Im(*)表示取虚部。

3.根据权利要求1所述的一种基于差商的谐波分析中谱峰可信度判断方法，其特征在于，在步骤(5)中，设15个商中最大值对应的阈值范围为ε₁，最小值对应的阈值范围为ε₂；ε₁、ε₂的下限小于1，且上限大于1；当ε₁、ε₂的上限越接近1，且区间长度越小，则谱峰可信度的判读越准确。

4.根据权利要求1所述的一种基于差商的谐波分析中谱峰可信度判断方法，其特征在于，在步骤(1)中，设稳态谐波信号则x(t)离散后的的数字序列其中，A为信号幅值，f₀为信号频率，为信号初相，t表示连续时刻，f_s为离散化的采样频率，n表示离散序列。

5.根据权利要求1所述的一种基于差商的谐波分析中谱峰可信度判断方法，其特征在于，在步骤(2)中，加窗信号的频谱为：

上式中，W(*)为窗函数的连续频谱函数，N为采样点数，k是频谱所对应的数字位置，k₀'＝f₀/△f，Δf为频率分辨率，设频谱最高谱峰点为k₀，则k₀＝k₀'+δ，δ为由非同步采样引起的频率偏移量。

6.根据权利要求1所述的一种基于差商的谐波分析中谱峰可信度判断方法，

其特征在于，在步骤(2)中，加窗截断所使用的窗函数为Hanning窗。