[发明专利]一种基于汉宁窗的改进相位差校正法

摘要

本发明公开了一种基于汉宁窗的改进相位差校正法，该方法主要针对现有相位差校正法在存在间谐波的情况下测量误差较大的缺点，在改善了旁瓣特性的同时，只需求解汉宁窗的频域表达式，拥有较高的精度。该方法在经过多项式变换后，得到的新的频谱序列实质为在单频信号上加权了一个不同于汉宁窗的新采样窗，其第一旁瓣高度以及随后的旁瓣衰减速度都优于汉宁窗。

主权项

一种基于汉宁窗的改进相位差校正法，其特征在于，该方法为：对于信号中的某一谐波分量采用汉宁窗wH(t)在时域上对其加权截断，可得采样信号xH(t)，其频谱为：XH(f)＝X(f)*WH(f)  (1)采用FFT求取其离散频谱XH(k)，即在连续频谱上以Δf＝fs/N进行离散抽样，简化为：XH(k)=Bσ(σ2-1)---(2)]]>式中：σ＝k‑k′m＝k‑(km+Δkm)  (3)其中，N代表FFT分析的点数，k′m＝fm/Δf，km为k′m就近取整得到，Δkm∈(‑1,1)；针对汉宁窗进行如下算法改进：由式(2)可知，|XH(k)|和|σ(σ2‑1)|之间存在着反比关系，在主瓣两侧的谱线高度是以的速度衰减的，令其衰减加快，对XH(k)进行多项式变换，得到一个新的频谱序列如下：XH-5(k)=aXH(k)+b[XH(k+1)+XH(k-1)]+c[XH(k+2)+XH(k-2)]---(5)]]>并令上式满足如下等式：XH-5(k)=Bσ(σ2-1)(σ2-4)(σ2-9)---(6)]]>联立式(5)和式(6)，通过对比系数，可以求解得a＝1/60，b＝‑1/90，c＝1/360。