基于相关原理的非整周期信号相位差测量算法 被引量：31

1

作者 沈廷鳌 涂亚庆 +1 位作者 刘翔宇 张海涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2153-2160,共8页

为提高相关法在非整周期采样情况下的相位差测量精度,提出一种基于相关原理的非整周期信号相位差测量算法:首先采用自适应格型陷波器进行滤波,以求信号频率;然后利用滤波后的原2路同频信号产生具有90°相移的2个参考信号;将原2路同... 为提高相关法在非整周期采样情况下的相位差测量精度,提出一种基于相关原理的非整周期信号相位差测量算法:首先采用自适应格型陷波器进行滤波,以求信号频率;然后利用滤波后的原2路同频信号产生具有90°相移的2个参考信号;将原2路同频信号分别与2路参考信号进行相关运算,再利用相关和正弦函数的一些性质得到相位差的计算公式。同时,针对引入两参考信号相移不是90°的情况,进行了误差分析并给出了相应的补偿措施。理论分析表明,该算法测量精度不受采样是否整周期的影响,能实现相位差的动态检测,与传统算法相比,该算法测量精度更高,抗噪性能更强。仿真分析与工程应用均证实了该算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 相位差测量 相关法 非整周期采样 自适应格型陷波器

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基于多次互相关的非整周期信号相位差测量算法 被引量：20

2

作者 涂亚庆 沈廷鳌 +1 位作者 李明 张海涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1578-1585,共8页

针对工程实际中频率未知情况下存在相位差测量精度较差的问题,提出一种基于多次互相关的非整周期信号相位差测量算法:首先采用自适应格型陷波器进行滤波,以求信号频率;然后对滤波后的原2路增强信号分别进行希尔伯特变换,产生具有90相移... 针对工程实际中频率未知情况下存在相位差测量精度较差的问题,提出一种基于多次互相关的非整周期信号相位差测量算法:首先采用自适应格型陷波器进行滤波,以求信号频率;然后对滤波后的原2路增强信号分别进行希尔伯特变换,产生具有90相移的2路相移信号;并利用估计出的信号频率产生具有90相移的2路参考信号;将原2路增强信号和两路相移信号分别与2路参考信号进行相关运算,再利用相关和正弦函数的一些性质即可得到相位差的计算公式。实验结果表明,该算法测量精度不受采样是否整周期的影响,能实现相位差的动态检测;与传统算法相比,该算法测量精度更高,抗噪性能更强,更具鲁棒性和普适性。 展开更多

关键词 相位差测量 相关法 非整周期采样 希尔伯特变换 自适应格型陷波器 频率估计

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周期信号的非整周期采样理论 被引量：7

3

作者 张建秋 沈毅 赵新民 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期99-103,共5页

研究了周期信号的采样理论，从理论上揭示了Ｓｈａｎｎｏｎ采样定理在应用于周期信号时的局限性。讨论了连续周期信号被均匀采样后的离散信号的频谱混迭。基于周期信号的Ｆｏｕｒｉｅｒ级数，提出了利用整周期，多整周期和非整周期采样... 研究了周期信号的采样理论，从理论上揭示了Ｓｈａｎｎｏｎ采样定理在应用于周期信号时的局限性。讨论了连续周期信号被均匀采样后的离散信号的频谱混迭。基于周期信号的Ｆｏｕｒｉｅｒ级数，提出了利用整周期，多整周期和非整周期采样值重构原始连续周期信号的方法。 展开更多

关键词 采样理论 非整周期采样 周期信号 信号处理

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非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法 被引量：18

4

作者 沈艳林 涂亚庆 +1 位作者 刘鹏 陈鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1221-1226,共6页

为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法。首先,为抑制信号非整周期采样对自相关的影响,对采样信号进行加窗自相关;其次,根据加窗自相关信号初相位为零的特点生成参考信号,实现参考信号... 为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法。首先,为抑制信号非整周期采样对自相关的影响,对采样信号进行加窗自相关;其次,根据加窗自相关信号初相位为零的特点生成参考信号,实现参考信号与加窗自相关信号的相位匹配;最后,根据柯西不等式,利用参考信号和加窗自相关信号构造反映参考信号和加窗自相关信号频率匹配程度的误差函数,误差函数最小值对应的频率即为信号频率估计值。计算验证和LFMCW雷达测距实验表明该方法不受信号非整周期采样的影响,有效地提高了非整周期采样信号的频率估计精度,改善了LFMCW雷达的测距精度。 展开更多

关键词 频率估计 相频匹配 非整周期采样 LFMCW雷达

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数据延拓式相关的相位差测量方法及验证 被引量：17

5

作者 沈廷鳌 涂亚庆 +1 位作者 李明 张海涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1331-1337,共7页

为提高相关法在非整周期采样情况下的相位差测量精度,提出一种数据延拓式相关的相位差测量方法。通过分析相关法相位差测量存在误差的根本原因,得出抑制相位差测量误差的方法:首先,对采样信号作周期预估计;然后,对数据长度是否整周期进... 为提高相关法在非整周期采样情况下的相位差测量精度,提出一种数据延拓式相关的相位差测量方法。通过分析相关法相位差测量存在误差的根本原因,得出抑制相位差测量误差的方法:首先,对采样信号作周期预估计;然后,对数据长度是否整周期进行判断,对非整周期的数据长度作整周期数据延拓处理,使相关计算的长度恰好或者近似为整周期,从而达到提高相关法相位差测量精度的目的;最后,利用相关法相位差计算公式计算得到信号的相位差。对振动、测试系统中常出现的加性高斯白噪声信号的实验表明:该方法可以显著提高相位差测量精度。 展开更多

关键词 相位差测量 相关原理 非整周期采样 延拓

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电网工频信号非整周期采样误差分析 被引量：12

6

作者 解德英 谢品芳 +1 位作者 付志红 郑可 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第2期113-118,共6页

交流信号采样过程中存在着很多误差源,非整周期采样是一种重要的误差源,由于电网频率的波动,实际工程应用中整周期采样难以实现,用非整周期交流采样测量正弦信号的有效值和有功功率的大小,存在着比较大的测量误差。本文从时域角度对其研... 交流信号采样过程中存在着很多误差源,非整周期采样是一种重要的误差源,由于电网频率的波动,实际工程应用中整周期采样难以实现,用非整周期交流采样测量正弦信号的有效值和有功功率的大小,存在着比较大的测量误差。本文从时域角度对其研究,推导非整周期采样时域误差公式,建立非整周期交流采样测量电压电流信号有效值和有功功率的误差数学模型,分析每个参量变化对同步误差影响的大小,找出主导因素,为减少测量误差提供理论依据。 展开更多

关键词 非整周期采样 同步误差 正弦信号 功率测量 交流采样 误差分析

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基于相关和Hilbert变换的科氏流量计相位差估计方法 被引量：9

7

作者 沈廷鳌 李明 +1 位作者 李华南 张起欣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2908-2914,共7页

科氏流量计相位差估计方法存在计算量较大、计算复杂、实时性和计算精度较差等问题,已不能满足复杂环境高精度流量测量领域的需求。为此,提出一种基于相关和Hilbert变换的科氏流量计相位差估计方法。首先,采用快速傅里叶变换(FFT)对传... 科氏流量计相位差估计方法存在计算量较大、计算复杂、实时性和计算精度较差等问题,已不能满足复杂环境高精度流量测量领域的需求。为此,提出一种基于相关和Hilbert变换的科氏流量计相位差估计方法。首先,采用快速傅里叶变换(FFT)对传感器信号进行频率预估计,对信号是否整周期进行判断,对非整周期的信号进行数据延拓处理;然后,对任一路传感器信号进行自相关运算得到一路同频参考信号;对3路同频信号进行Hilbert变换,将3路变换后的信号与变换前信号进行相关运算,再利用三角函数公式即可求出相位差。与原有方法相比,所提方法克服了非整周期采样的影响,实时性、动态性更强,相位差估计精度更高,仿真分析与实测结果均证实了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 相位差估计 相关法 HILBERT变换 非整周期采样 科氏流量计

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非整周期采样算法的误差分析 被引量：5

8

作者 张建秋 沈毅 邸丽敏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期77-82,共6页

对文献［１］提出的非整周期采样算法进行了误差分析。论证了该算法能消除截断误差，揭示了非整周期采样过程产生的混迭，在频域给出了因混迭而产生的测量误差的上限。

关键词 非整周期采样 截断误差 算法 误差分析 电气测量

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发动机高速动平衡的振动相位分析 被引量：5

9

作者 王四季 廖明夫 杨伸记 《燃气涡轮试验与研究》 2007年第4期49-52,共4页

针对发动机转子高速动平衡转速波动、无法保证振动信号同步整周期采样的特点,提出了一种基于转速脉冲的振动信号重构技术,大大提高了相量测量的准确度和稳定性。经试验验证,这项技术是有效、可行的。

关键词 非整周期采样 相量测量 转速脉冲 振动信号重构

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基于数据延拓的FFT频率估计方法 被引量：3

10

作者 沈廷鳌 周毅 +1 位作者 罗媛媛 黄思宇 《自动化与仪器仪表》 2022年第10期5-8,共4页

针对传统FFT方法存在频率估计精度不高的问题,首先进行了误差分析,针对方法存在的非整周期采样问题,提出了一种抑制非整周期采样的数据延拓处理办法。采用传统FFT法预估信号频率,再对信号进行周期延拓处理,然后再运用FFT法,进而可实现... 针对传统FFT方法存在频率估计精度不高的问题,首先进行了误差分析,针对方法存在的非整周期采样问题,提出了一种抑制非整周期采样的数据延拓处理办法。采用传统FFT法预估信号频率,再对信号进行周期延拓处理,然后再运用FFT法,进而可实现频率的准确估计。详细阐述了改进措施的具体实现过程,并对方法改进前后的性能进行了仿真比较分析,以证实改进措施的有效性。 展开更多

关键词 频率估计 FFT 数据延拓 非整周期采样

原文传递

数字化变电站采样值报文非整周期采样误差分析及其补偿算法研究 被引量：3

11

作者 段太钢 吴双惠 +2 位作者 金华蓉 卜银娜 寇华垒 《电测与仪表》 北大核心 2017年第4期17-21,共5页

数字化变电站采样值报文由于采样率低,非整周期采样现象相对于传统变电站更为明显,由此造成的频谱泄露和栅栏效应更为严重。文章从幅值误差和相位误差两个角度,通过精确的数学推导,分析了不同采样点数、不同电网频率下的傅里叶变换误差... 数字化变电站采样值报文由于采样率低,非整周期采样现象相对于传统变电站更为明显,由此造成的频谱泄露和栅栏效应更为严重。文章从幅值误差和相位误差两个角度,通过精确的数学推导,分析了不同采样点数、不同电网频率下的傅里叶变换误差。找出了最优起始相位角的选取方法,并给出了减小误差的补偿算法,显著提高了分析精度。 展开更多

关键词 数字化变电站 采样值报文 非整周期采样 傅里叶变换 最优起始相位角

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基于线性预测自相关的多段信号频率估计方法 被引量：2

12

作者 陈鹏 向仕刚 +2 位作者 李明 闫隆基 沈艳林 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第2期58-60,64,共4页

对各段采样信号进行线性预测自相关计算,抑制非周期采样的影响;对自相关信号进行时域平均,提高信号的信噪比;根据平均自相关信号生成参考信号;根据最小二乘法构造误差函数,通过最小化误差函数得到频率估计值。计算验证表明:所提方法不... 对各段采样信号进行线性预测自相关计算,抑制非周期采样的影响;对自相关信号进行时域平均,提高信号的信噪比;根据平均自相关信号生成参考信号;根据最小二乘法构造误差函数,通过最小化误差函数得到频率估计值。计算验证表明:所提方法不受信号非周期采样的影响,改善了抗噪性,提高了频率估计精度。 展开更多

关键词 频率估计 多段信号 线性预测自相关 非整周期采样

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基于准同步技术的失真度测量方法研究 被引量：1

13

作者 袁晓峰 许化龙 陈淑红 《计算机测量与控制》 CSCD 2004年第3期205-207,共3页

主要讨论了测量失真度的准同步方法——采样周期不要求与信号周期严格同步。该方法用于失真度测量,有效地克服了传统的基于DFT的失真度测量方法中非整周期采样引起的频谱泄漏对测量结果的影响,实验结果表明,该方法的采用使失真度测量的... 主要讨论了测量失真度的准同步方法——采样周期不要求与信号周期严格同步。该方法用于失真度测量,有效地克服了传统的基于DFT的失真度测量方法中非整周期采样引起的频谱泄漏对测量结果的影响,实验结果表明,该方法的采用使失真度测量的准确度提高了一个数量级。 展开更多

关键词 准同步技术 失真度 非整周期采样 DFT 测量

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基于零相位数字带通滤波的旋转机械不平衡量提取方法 被引量：2

14

作者 荣锋 黄晨 +1 位作者 郭翠娟 董攀浩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第1期112-117,共6页

针对动平衡测试中FFT频谱法难以从非整周期采样信号中提取不平衡相位的问题,提出一种基于零相位数字带通滤波提取旋转机械不平衡量的方法。首先将采集的振动信号通过中心频率为转速频率的零相位带通滤波器,得到无相位差的转速同频信号,... 针对动平衡测试中FFT频谱法难以从非整周期采样信号中提取不平衡相位的问题,提出一种基于零相位数字带通滤波提取旋转机械不平衡量的方法。首先将采集的振动信号通过中心频率为转速频率的零相位带通滤波器,得到无相位差的转速同频信号,然后计算信号峰值点幅值和相位的算数平均值,得到不平衡量。实现了非整周期采样下不平衡幅值和相位的精确提取。仿真和实测验证了方法的有效性,相位提取误差小于2°,动平衡效率大于80%。该方法无需专门的硬件跟踪滤波电路,具有较高的工程实用价值。 展开更多

关键词 动平衡 FFT 非整周期采样 零相位滤波 时域提取 算术平均

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非整周期采样信号频率估计的加窗相位差法 被引量：2

15

作者 陈林军 涂亚庆 +1 位作者 沈艳林 宋晓东 《后勤工程学院学报》 2016年第3期80-85,共6页

针对相位差法频率估计精度受信号非整周期采样影响的问题,在相位差法基础上提出了非整周期采样信号频率估计的加窗相位差法。首先,利用FFT法获得信号频率粗估计值,根据频率粗估计值设计矩形窗,对采样信号重新分段,获得2段近似整周期采... 针对相位差法频率估计精度受信号非整周期采样影响的问题,在相位差法基础上提出了非整周期采样信号频率估计的加窗相位差法。首先,利用FFT法获得信号频率粗估计值,根据频率粗估计值设计矩形窗,对采样信号重新分段,获得2段近似整周期采样的加窗信号;其次,利用第1段加窗信号求取频谱峰值所在位置;然后,利用DFT计算出2段加窗信号频谱峰值处的相位差,得到频谱峰值位置校正量;最后,根据频谱峰值位置及其校正量计算频率精估计值。模拟计算和实测实验表明,所提方法有效抑制了信号非整周期采样带来的影响,提高了相位差法的测频精度,改善了LFMCW雷达的测距精度。 展开更多

关键词 频率估计 相位差 非整周期采样 矩形窗 LFMCW雷达

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25 Hz相敏轨道电路相位差测量非整周期采样误差校正算法 被引量：2

16

作者 王静 李忠科 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A01期374-376,共3页

针对25 Hz相敏轨道电路接收器相位差测量过程中非整周期采样带来的误差问题,设计了一种基于希尔伯特数据重采样的校正算法。该算法从25 Hz相敏电路待测信号频率波动范围有限的实际出发,结合希尔伯特变换计算出待测信号的实际周期值,然... 针对25 Hz相敏轨道电路接收器相位差测量过程中非整周期采样带来的误差问题,设计了一种基于希尔伯特数据重采样的校正算法。该算法从25 Hz相敏电路待测信号频率波动范围有限的实际出发,结合希尔伯特变换计算出待测信号的实际周期值,然后依据估测的周期值对采样信号的值进行更新,排除频率漂移的影响,提高测量精度。用仿真软件量化观察校正方法的效果,实验结果表明,在有无噪声的情况下相位和幅值的精度都很好,相位角测量误差不大于0.3°。 展开更多

关键词 相位差测量 傅里叶级数法 非整周期采样 数据重采样 希尔伯特变换

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基于Hilbert变换科氏流量计相位差测量方法改进 被引量：1

17

作者 徐同旭 黄丹平 郭康 《中国测试》 北大核心 2017年第8期33-40,共8页

离散Hilbert变换因其计算相位差准确度高,在科氏流量计中得到广泛应用。针对非整周期采样下信号变换失真问题,研究基于采样数据的减小信号变换失真算法,提高流量测量精度。分析离散Hilbert变换四步算法,根据离散变换特征,提出非整周期... 离散Hilbert变换因其计算相位差准确度高,在科氏流量计中得到广泛应用。针对非整周期采样下信号变换失真问题,研究基于采样数据的减小信号变换失真算法,提高流量测量精度。分析离散Hilbert变换四步算法,根据离散变换特征,提出非整周期信号周期化插补算法和信号变换误差计算的区间循移算法。通过实验验证,在非整周期采样时,所研究算法可减小采样信号变换失真,相位差计算精度提高一位,质量流量计算误差小于原来误差1/5。 展开更多

关键词 非整周期采样 相位差 离散Hilbert变换 周期化插补 区间循移

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多方向振动加速度整流误差中非整周期采样的影响

18

作者 董雪明 王敏林 杜美林 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期1517-1525,共9页

为了评价非整周期采样对加速度计整流误差的影响,在以整周期采样对振动加速度整流误差分析方法的基础上,建立了非整周期采样对单方向振动加速度引起整流误差的数学模型,通过计算各个方向振动信号的平均值,推导了非整周期采样下多方向振... 为了评价非整周期采样对加速度计整流误差的影响,在以整周期采样对振动加速度整流误差分析方法的基础上,建立了非整周期采样对单方向振动加速度引起整流误差的数学模型,通过计算各个方向振动信号的平均值,推导了非整周期采样下多方向振动加速度引起整流误差的数学模型,并对该模型进行分析,给出了减小非整周期采样对整流误差影响的方法。在仿真中,引入整流误差的相对测量误差进行验证,证明了非整周期采样下单方向振动加速度和多方向振动加速度整流误差模型的有效性。 展开更多

关键词 计量学 加速度计 整流误差 多方向振动 非整周期采样

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准同步窗及其在高精度失真度测量中的应用 被引量：1

19

作者 袁晓峰 许化龙 陈淑红 《航空计测技术》 2004年第2期6-9,共4页

主要介绍了准同步窗方法及其在失真度测量中的应用情况。该方法有效地降低了基于 DFT失真度测量方法中非整周期采样引起的频谱泄漏对测量的影响 ,实验结果表明该方法有效地提高了失真度测量的准确度。

关键词 失真度测量 准同步窗 测量精度 非整周期采样 频谱泄漏

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sinc函数在轮胎均匀性检测中的应用 被引量：1

20

作者 伍良生 卢成龙 +2 位作者 马建峰 屈重年 肖毅川 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期189-193,共5页

计算精确的一次谐波频率及其幅值在轮胎均匀性检测中十分重要.非整周期截断时,传统快速傅里叶变换(fast Fourier transforms,FFT)计算出的数据与实际数据存在较大误差.提出了一种基于sinc函数的非整周期采样数据修整方法,该方法以FFT的... 计算精确的一次谐波频率及其幅值在轮胎均匀性检测中十分重要.非整周期截断时,传统快速傅里叶变换(fast Fourier transforms,FFT)计算出的数据与实际数据存在较大误差.提出了一种基于sinc函数的非整周期采样数据修整方法,该方法以FFT的应用为基础,构造标准sinc函数,利用FFT变换后的数据反推出所测数据频谱上的实际频率点和对应峰值.应用该方法可得到较精确的数据,在一定程度上弥补了FFT应用需要对信号进行整周期截断的不足.该方法已成功应用于某单位轮胎均匀性检测系统. 展开更多

关键词 快速傅里叶变换 非整周期采样 修正方法 sinc函数

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