基于非參量法的諧波頻率估計研究.pdf

1、諧波頻率估計問題作為信息科學在信號處理領域的一個重要組成部分，已廣泛應用于雷達、聲納、宇航、移動通信、語音識別、生物醫(yī)學、振動工程、遙感技術(shù)、地質(zhì)勘測以及波譜學等眾多的研究中，其重要性隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)的發(fā)展而與日俱增。全世界各國的科研工作者對它相當重視，該水平的高低，直接反映一個國家的整體科學水平。 諧波頻率估計方法很多，有基于線性模型的參量法，也有基于非具體模型求解的非參量法，還有熵譜估計等。它們各自在不同的條件

2、下表現(xiàn)出自己優(yōu)越的一面。如參量法，它在信噪比較高的情況下對短數(shù)據(jù)具有較高的頻率分辨率，較高的估計精度；非參量法中傅立葉變換具有較廣的適應性，較快的估計速度；基于空間分解的現(xiàn)代頻率估計技術(shù)對低信噪比信號也具有較高的估計精度。本論文基于信號的諧波模型，重點研究了非參量法中FFT法在提高諧波頻率估計精度中的應用問題及基于信號空間分解的諧波頻率估計問題，主要內(nèi)容包括： (1)通過深入研究傅立葉變換的影響因素，探討了頻譜泄漏的數(shù)據(jù)誤差解釋

3、、序列的非均勻性度量及一系列提高諧波頻率估計精度的技術(shù)和解決方案：如基于同步思想的諧波頻率估計，F(xiàn)FT的非均勻采樣實現(xiàn)，基于FFT旋轉(zhuǎn)不變性的正弦信號頻率估計等； (2)研究了FFT的細化技術(shù)，對CZT及Zoom-FFT方法作了詳細的對比，并就存在的缺點探討了相應的改進方法； (3)介紹了基于信號空間分解的現(xiàn)代高精度諧波頻率估計的基本原理，在此基礎上提出了一系列快速實現(xiàn)的改進方法：如基于FFT有限域搜索的MUSIC法快速