[发明专利]高准确度正弦信号测量方法

摘要

本发明为高准确度正弦信号测量方法，通过数据采集系统采样、离散傅里叶变换、搜寻谱峰、测量频率、测量幅值和相位步骤来实现。为了实现利用傅里叶变换算法对正弦信号的参数进行高准确度测量，本发明给出了一种能够同时修正长、短范围泄漏效应的插值方法。本发明中的方法可将正弦信号的测量准确度提高到10^-8以上。

主权项

1、高准确度正弦信号测量方法，包括如下步骤：步骤一、数据采集系统采样：对输入的需要测量的正弦信号进行采样，获取N个采样样本，N为自然数，数据采集系统的采样频率为f_s；步骤二、离散傅里叶变换：对采集到的N个采样样本进行离散傅里叶变换；其特征在于，还包括如下步骤：步骤三、搜寻谱峰：从采样样本构成的离散频谱中选取幅值最大的第p根谱线和幅值次最大的第q根谱线，记下X_p的实部R_P和虚部I_P，以及X_q的实部R_q和虚部I_q；步骤四、测量频率：计算IpIq=λ,]]>建立如下公式：F(N,p,q)=sin(2πpN)cos(2πqN)-λsin(2πqN)cos(2πpN)sin(2πpN)-λsin(2πqN)]]>计算τ=N2πarccos[F(N,p,q)],]]>则得到正弦信号的频率为f=τfs2πN;]]>步骤五、测量幅值和相位：计算α=2πN(τ-p),]]>β=-2πN(τ+p);]]>且L1=sinα1-cosα]]>L2=sinβ1-cosβ]]>以及b=2IpL1+L2]]>a=2(Rp-b)L1-L2]]>得到正弦信号的幅值为：A=Na2+b21-cos2πτ;]]>正弦信号的初相位为：其中j为虚数单位。