消除负频率影响的低频间谐波快速检测方法 被引量：12

1

作者 王泽 杨洪耕 +1 位作者 王佳兴 韩斐 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期140-145,156,共7页

对电网采样信号进行离散频谱分析时存在负频率分量,负频率对低频间谐波分量具有干扰作用;当间谐波频率邻近基波、谐波或直流分量时,其频谱会泄漏到附近的基波、谐波或直流谱线上,此时会产生主瓣干涉而无法准确检测间谐波。建立了包含负... 对电网采样信号进行离散频谱分析时存在负频率分量,负频率对低频间谐波分量具有干扰作用;当间谐波频率邻近基波、谐波或直流分量时,其频谱会泄漏到附近的基波、谐波或直流谱线上,此时会产生主瓣干涉而无法准确检测间谐波。建立了包含负频率在内的间谐波数学模型,通过组建和求解不同位置的谱线方程组,消除了负频率的影响,得到低频间谐波参数的显式求解公式,实现了在IEC标准同步采样要求下对低频间谐波的快速检测。特别是当间谐波与附近的基波、谐波或直流分量间隔小于1个频率分辨率时,该方法仍能在有限的采样数据长度下快速精确地检测出间谐波。仿真结果表明,该方法不受直流偏移和谐波分量的影响,同时具有较好的检测速度和抗噪性能。 展开更多

关键词 负频率 间谐波 超低频间谐波 快速检测 频谱分析 快速傅里叶变换 谐波分析

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采用闪电定位系统的丘陵山区雷电特征分析 被引量：32

2

作者 李家启 申双和 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2218-2224,共7页

为研究丘陵山区雷电分布特征,利用重庆闪电定位系统监测的地闪资料(1999-2008年),通过数理统计、回归分析等方法,重点分析海拔高度>800 m丘陵山区闪电的时间和高程属性特征。结果表明:丘陵山区负闪频次(占95.6%)明显高于正闪频次(占4... 为研究丘陵山区雷电分布特征,利用重庆闪电定位系统监测的地闪资料(1999-2008年),通过数理统计、回归分析等方法,重点分析海拔高度>800 m丘陵山区闪电的时间和高程属性特征。结果表明:丘陵山区负闪频次(占95.6%)明显高于正闪频次(占4.4%),闪电发生主要集中在4—10月,日分布有两个高频时期(0:00-3:00,13:00-16:00),闪电频次随着海拔高度上升而逐渐减少;正闪所占的比例和高幅值闪电比例都是随着海拔高度的上升明显增大;正闪平均雷电流强度明显高于负闪,其冬季平均雷电流强度明显大于夏季;正闪平均雷电流强度日变化有两个峰值(凌晨和正午前夕);正闪雷电流强度随着海拔高度升高而增加。在此基础上获得了丘陵山区雷电流幅值的累积概率分布曲线,为防雷设计、施工提供了可靠的科学依据。 展开更多

关键词 闪电定位系统 丘陵山区 雷电 雷电流幅值 累积概率 频率 特征 正闪频次 负闪频次

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一种基于样条插值的经验模态分解改进算法 被引量：6

3

作者 杨智春 谭光辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期737-741,共5页

经验模态分解过程中经常由于信号采样率不足而产生伪固有模式函数(IMF),希尔伯特变换中也常出现无物理意义的负瞬时频率,就这两个问题进行研究后认为,HHT谱中产生负频率的主要原因是由于经验模态分解结果中的伪IMF所造成的,而伪IMF产生... 经验模态分解过程中经常由于信号采样率不足而产生伪固有模式函数(IMF),希尔伯特变换中也常出现无物理意义的负瞬时频率,就这两个问题进行研究后认为,HHT谱中产生负频率的主要原因是由于经验模态分解结果中的伪IMF所造成的,而伪IMF产生的原因主要是信号采样率不足引起的,并提出以HHT谱是否稳定来判断IMF的真伪。还针对信号采样率不足这一问题,提出了一种应用三次平滑样条拟合插值来加密信号采样点,进行信号重构的方法,算例表明:该重构方法可以有效消除分解过程中由于信号采样率不足而引起的包络线失真,从而可有效消除分解结果中的伪固有模式函数和HHT谱中的负频率。 展开更多

关键词 经验模态分解(EMD) HHT变换 采样率 三次平滑样条拟合

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现代建筑给排水节能技术应用探讨 被引量：5

4

作者 李小双 《山西建筑》 2008年第33期257-259,共3页

针对现代建筑给排水领域内的节能问题,结合该领域内新技术的应用现状,以能耗比重较大的建筑给水和热水为研究对象,从无负压变频恒压供水、空气源热泵、太阳能三方面介绍了节能技术的应用。

关键词 建筑给排水 节能 无负压变频恒压供水 空气源热泵 太阳能技术

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静电负刚度调谐加速度计的力平衡闭环检测控制方法 被引量：3

5

作者 张晶 刘雨东 +2 位作者 王皓 苏岩 朱欣华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期374-380,共7页

静电负刚度调谐加速度计(EFMA)在设计原理上具有兼顾电容式加速度计和谐振式加速度计相关优点的潜力。然而由于静电刚度对应的极板位移具有明显的非线性效应,使得EFMA在大量程应用中标度因数非线性较差,成为了当前制约EFMA量程提升的重... 静电负刚度调谐加速度计(EFMA)在设计原理上具有兼顾电容式加速度计和谐振式加速度计相关优点的潜力。然而由于静电刚度对应的极板位移具有明显的非线性效应,使得EFMA在大量程应用中标度因数非线性较差,成为了当前制约EFMA量程提升的重要因素。基于EFMA频率输出的特点,推导了力平衡控制量并开展了力平衡控制环路的设计与研究;结合EFMA敏感器件完成实验室样机的调试与性能测试,对比了有、无力平衡闭环检测电路的量程与标度因数非线性,在保证EFMA零偏稳定性、标度因数稳定性不受影响的情况下将其标度因数从5 Hz/g提升到了24.5 Hz/g,量程从±1 g提升到了±25 g,结果验证了基于频率检测的力平衡闭环检测控制方法的可行性和优越性。 展开更多

关键词 静电负刚度调谐加速度计 闭环检测 力平衡控制 标度因数非线性

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射频电感耦合等离子体在横向磁场中扩散的研究

6

作者 陈浩 雷光玖 +1 位作者 李明 黄丽萍 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期105-109,共5页

通过轴向移动朗缪尔探针,考察了外置电磁铁提供的横向磁场对射频感应耦合等离子体(ICP)延轴向扩散过程中的电子温度、离子密度的影响。实验数据表明,与无磁场条件下的结果相比,横向磁场的加入使得扩散区内的电子温度沿轴向迅速下降,研... 通过轴向移动朗缪尔探针,考察了外置电磁铁提供的横向磁场对射频感应耦合等离子体(ICP)延轴向扩散过程中的电子温度、离子密度的影响。实验数据表明,与无磁场条件下的结果相比,横向磁场的加入使得扩散区内的电子温度沿轴向迅速下降,研究了横向磁场对电子的过滤作用。 展开更多

关键词 射频负离子源 等离子体扩散 横向磁场 电子温度 离子密度

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计及负频率影响的科里奥利质量流量计信号处理方法 被引量：40

7

作者 张海涛 涂亚庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期539-544,共6页

采用滑动Goertzel算法计算科里奥利质量流量计信号的相位差时,存在较长的收敛过程,其主要原因之一是忽略了负频率成分的贡献。基于DTFT递推算法,提出了一种计及负频率影响的科里奥利质量流量计信号处理方法。首先采用自适应格型陷波滤... 采用滑动Goertzel算法计算科里奥利质量流量计信号的相位差时,存在较长的收敛过程,其主要原因之一是忽略了负频率成分的贡献。基于DTFT递推算法,提出了一种计及负频率影响的科里奥利质量流量计信号处理方法。首先采用自适应格型陷波滤波器对科里奥利质量流量计的传感器输出信号进行滤波并求得其频率,然后采用计及负频率影响的DTFT递推算法计算两路信号之间的实时相位差,再通过频率和相位差计算出时间差,从而求得质量流量。仿真结果表明,该方法可极大缩短相位差和时间差计算的收敛过程,具有较高的计算精度,且当应用于实际的系统时不易发生数值溢出。 展开更多

关键词 负频率 DTFT递推算法 相位差 时间差 科里奥利质量流量计

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基于DTFT的一种低频振动信号相位差测量新方法 被引量：24

8

作者 张海涛 涂亚庆 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期180-184,共5页

现有基于DFT频谱分析的相位差测量方法在测量低频振动信号的相位差时,精度明显下降,甚至无法测量,其主要原因之一是忽略了频谱中的负频率成分贡献。基于离散时间傅里叶变换(DTFT),提出了一种计及负频率影响的低频振动信号相位差测量方法... 现有基于DFT频谱分析的相位差测量方法在测量低频振动信号的相位差时,精度明显下降,甚至无法测量,其主要原因之一是忽略了频谱中的负频率成分贡献。基于离散时间傅里叶变换(DTFT),提出了一种计及负频率影响的低频振动信号相位差测量方法,分别给出了加矩形窗和加汉宁窗对应的相位差计算公式。仿真及实测结果表明,在无噪声背景下,该方法具有很高的精度,误差接近双精度运算的下限;在噪声背景下,其测量精度仍高于传统的DFT频谱分析方法。提出的测量方案简单实用,特别适用于频率很低或接近奈奎斯特频率的振动信号的相位差测量。 展开更多

关键词 相位测量 傅里叶变换 负频率 低频振动 科里奥利质量流量计

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基于FFT的一种计及负频率影响的相位差测量新方法 被引量：23

9

作者 张海涛 涂亚庆 《计量学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期168-171,共4页

用FFT法测量低频正弦信号相位差时,精度明显下降,甚至无法测量,其主要原因之一是模型中忽略了负频率成分的贡献。基于FFT法,提出了一种计及负频率影响的相位差测量方法,分别给出了加矩形窗和加汉宁窗对应的相位差计算公式。仿真结果表明... 用FFT法测量低频正弦信号相位差时,精度明显下降,甚至无法测量,其主要原因之一是模型中忽略了负频率成分的贡献。基于FFT法,提出了一种计及负频率影响的相位差测量方法,分别给出了加矩形窗和加汉宁窗对应的相位差计算公式。仿真结果表明,在无噪声背景下,具有很高的精度,尤其是加汉宁窗后,误差接近双精度运算的下限;在噪声背景下,该方法的测量精度也高于FFT法。提出的测量方案简单实用,特别适用于频率很低或接近奈奎斯特频率的正弦信号相位差测量。 展开更多

关键词 计量学 相位差测量 快速傅里叶变换 负频率 低频信号 离散傅里叶变换

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计及负频率影响的新能源发电低频间谐波检测方法 被引量：16

10

作者 张金平 李建立 段晨 《电测与仪表》 北大核心 2020年第2期95-100,共6页

近年来,随着新能源发电的快速发展,越来越多的电力电子设备应用于发电单元,导致电网中出现了频率为次同步的间谐波。在对这类低频间谐波进行参数估计时,由于受负频率影响,现有的离散频谱校正方法存在较大的误差。为提高其频谱分析精度,... 近年来,随着新能源发电的快速发展,越来越多的电力电子设备应用于发电单元,导致电网中出现了频率为次同步的间谐波。在对这类低频间谐波进行参数估计时,由于受负频率影响,现有的离散频谱校正方法存在较大的误差。为提高其频谱分析精度,文章在IEC 61000-4-7推荐的测量环境下,提出了一种计及负频率影响的离散频谱校正方法。根据信号FFT后的频谱特性,建立包含负频率在内的离散频谱校正模型;依据离散频谱的周期性,利用局部谱峰附近的4条谱线构建谱线方程组来求解低频间谐波的频率校正分量;根据估计出的频率,利用间谐波峰值谱线的频谱值及其共轭值来修正其幅值和相位参数。仿真结果表明,所提方法可以有效降低负频率成分对信号频谱谱线干涉的影响,提高低频间谐波的频率、幅值和相位校正精度,同时具有较好的抗噪性能。 展开更多

关键词 负频率 间谐波 超低频间谐波 频谱分析 快速傅里叶变换 新能源发电

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计及负频率影响的频谱分析方法及研究进展 被引量：13

11

作者 毛育文 涂亚庆 +1 位作者 张海涛 肖玮 《电测与仪表》 北大核心 2011年第5期27-32,共6页

实信号经过傅里叶变换后有一半频谱是负频率成分,着重分析了负频率成分对频谱中极低频、极高频等极端频率信号频谱的干涉影响并给出了典型工程示例。仿真分析结果表明,由于负频率成分影响,对于极端频率信号的参数估计,即使采用现有离散... 实信号经过傅里叶变换后有一半频谱是负频率成分,着重分析了负频率成分对频谱中极低频、极高频等极端频率信号频谱的干涉影响并给出了典型工程示例。仿真分析结果表明,由于负频率成分影响,对于极端频率信号的参数估计,即使采用现有离散频谱校正方法也存在着较大的误差。鉴于开展针对极端频率信号的频谱分析与校正方法研究具有重要的理论意义和工程实用价值,对近年来出现的计及负频率影响的频谱分析与校正方法的原理、适用范围、优缺点等进行了分析和比较,并展望了其主要的发展方向。 展开更多

关键词 ARM频谱分析 负频率 极低频 极高频 极端频率

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一种实正弦信号的短时频率估计新方法 被引量：9

12

作者 牛鹏辉 涂亚庆 张海涛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2007年第6期40-44,共5页

针对单频实正弦信号,分析了负频率成分对其频谱分析的影响。提出了一种实正弦信号的短时频率估计新方法。此方法基于把实信号转换为复解析信号的思想,把采样信号与它的90°相移组合成为一个单频复解析信号,然后对此复解析信号再做... 针对单频实正弦信号,分析了负频率成分对其频谱分析的影响。提出了一种实正弦信号的短时频率估计新方法。此方法基于把实信号转换为复解析信号的思想,把采样信号与它的90°相移组合成为一个单频复解析信号,然后对此复解析信号再做进一步的频谱分析,从而达到通过消除负频率影响来提高频率估计精度的目的。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 频率估计 负频率 频谱校正

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计及负频率的极高频信号离散频谱校正新方法 被引量：7

13

作者 毛育文 涂亚庆 +1 位作者 张海涛 肖玮 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期477-482,519,共6页

对于机械振动与故障诊断等领域中常见的极高频(接近奈奎斯特频率)信号,传统的离散频谱校正方法存在着较大误差,负频率成分干涉严重是影响其频谱分析精度的重要因素。为提高极高频信号的频谱分析与校正精度,给出了一种计及负频率影响的... 对于机械振动与故障诊断等领域中常见的极高频(接近奈奎斯特频率)信号,传统的离散频谱校正方法存在着较大误差,负频率成分干涉严重是影响其频谱分析精度的重要因素。为提高极高频信号的频谱分析与校正精度,给出了一种计及负频率影响的离散频谱校正新方法。该方法基于Blackman窗,依据离散频谱的周期性并利用局部谱峰附近的3条谱线,建立包含正负频率贡献的离散频谱校正模型,通过对模型的求解获得频率、幅值和相位校正公式。采用频段内扫描的方式对频谱校正公式进行了仿真验证,结果表明所提方法可有效降低负频率成分对极高频信号频谱的干涉影响,提高其频率、幅值和相位校正精度。 展开更多

关键词 频谱校正 负频率 Blackman窗 高频 极端频率 奈奎斯特

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基于重叠短汉宁窗DTFT算法的科氏流量计信号处理方法 被引量：8

14

作者 涂亚庆 沈廷鳌 张海涛 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第1期22-27,共6页

提出了一种基于重叠短汉宁窗离散时间傅里叶变换(DTFT)算法的科氏流量计信号处理方法。首先采用新式自适应陷波器对科氏流量计时变信号进行滤波求其频率,然后采用重叠短汉宁窗DTFT算法实时计算两路信号之间的相位差,再根据频率和相位差... 提出了一种基于重叠短汉宁窗离散时间傅里叶变换(DTFT)算法的科氏流量计信号处理方法。首先采用新式自适应陷波器对科氏流量计时变信号进行滤波求其频率,然后采用重叠短汉宁窗DTFT算法实时计算两路信号之间的相位差,再根据频率和相位差求得时间差,最终测得质量流量。仿真和实测结果表明本文方法实用有效。 展开更多

关键词 科氏流量计 自适应陷波器 相位差 负频率

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基于DFT的相位差估计精度与改进方法 被引量：8

15

作者 杨辉跃 涂亚庆 张海涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期93-98,共6页

相位差是传感器信号处理中重要的检测参数。针对相位差高精度估计要求,在阐述DFT相位差估计原理基础上,分析了影响估计精度的主要因素,推导出估计方差与信噪比、采样长度、频率偏差及对称窗型窗长的具体关系,并给出了满足精度要求的信... 相位差是传感器信号处理中重要的检测参数。针对相位差高精度估计要求,在阐述DFT相位差估计原理基础上,分析了影响估计精度的主要因素,推导出估计方差与信噪比、采样长度、频率偏差及对称窗型窗长的具体关系,并给出了满足精度要求的信噪比、采样长度和和频率偏差条件。提出一种校正谱泄漏的相位差估计方法,先通过比值法计算出频率偏差,然后考虑负频率泄漏影响进行相位差估计,校正了短程和长程两类谱泄漏影响,给出了加矩形窗或Hanning窗的估计式和方法步骤。实验结果验证了估计精度分析及本文方法性能,科氏流量计应用实验表明了方法的工程可行性和实用价值。 展开更多

关键词 离散傅里叶变换 相位差估计 频谱泄漏 负频率

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论频谱中负频率成分的物理意义 被引量：6

16

作者 陈怀琛 方海燕 《电气电子教学学报》 2008年第1期29-32,共4页

本文讨论了信号经过傅立叶变换所得频谱的物理意义,其中着重于负频率成分。许多信号与系统的教材中,都认为负频率成分没有物理意义。本文以多方面的实例证明了负频率成分不但具有明确的物理意义,而且有重要的工程应用价值。文章还用Mat... 本文讨论了信号经过傅立叶变换所得频谱的物理意义,其中着重于负频率成分。许多信号与系统的教材中,都认为负频率成分没有物理意义。本文以多方面的实例证明了负频率成分不但具有明确的物理意义,而且有重要的工程应用价值。文章还用Matlab程序演示了如何用几何方法求傅立叶反变换,把集总频谱合成为时域信号,从中也可鲜明地看出负频率成分的意义。 展开更多

关键词 傅立叶变换 频谱 负频率 集总频谱

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基于时变模型的科氏流量计信号处理方法与仿真 被引量：7

17

作者 牛鹏辉 涂亚庆 张海涛 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1585-1588,共4页

频率、幅度和相位均按随机游动模型变化的时变信号模型,能更为真实地描述科氏流量计信号的实际特性。基于时变模型,提出了一种新的科氏流量计信号处理方法。首先对通过带通FIR滤波器的科氏流量计信号进行短时频率估计;然后通过短窗截取... 频率、幅度和相位均按随机游动模型变化的时变信号模型,能更为真实地描述科氏流量计信号的实际特性。基于时变模型,提出了一种新的科氏流量计信号处理方法。首先对通过带通FIR滤波器的科氏流量计信号进行短时频率估计;然后通过短窗截取,采用计及负频率影响的DTFT法计算两路信号的相位差和时间差。仿真分析表明,提出方法具有很好的跟踪效果,且计算量小,可用于科氏流量计的实时信号处理。 展开更多

关键词 科氏质量流量计 随机游动模型 频率估计 DTFT 负频率

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极低频信号的一种离散频谱校正新方法 被引量：6

18

作者 毛育文 涂亚庆 +1 位作者 张海涛 肖玮 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期474-480,共7页

对于振动工程中常见的极低频、极短时、极高频(接近奈奎斯特频率)等极端频率信号,常用的离散频谱分析与校正方法存在较大误差。对极端频率信号的典型情形进行了分析,针对极端频率信号中的极低频信号,提出了一种计及负频率成分干涉影响... 对于振动工程中常见的极低频、极短时、极高频(接近奈奎斯特频率)等极端频率信号,常用的离散频谱分析与校正方法存在较大误差。对极端频率信号的典型情形进行了分析,针对极端频率信号中的极低频信号,提出了一种计及负频率成分干涉影响的离散频谱校正新方法。该方法基于Blackman窗,利用局部谱峰附近的三条谱线,建立包含正负频率贡献的离散频谱校正模型,通过对模型的求解获得频率、幅值和相位校正公式。采用频段内扫描的方式对频谱校正公式进行了仿真验证,结果表明所提方法有效降低了负频率成分的干涉影响,对极低频信号的频率、幅值和相位校正有较高的精度。 展开更多

关键词 频谱校正 极低频 极端频率 负频率 Blackman窗

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实验模态分析中一种改进的傅氏域离散正交多项式 被引量：5

19

作者 胡彦超 陈章位 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期43-47,共5页

针对在借助有理分式多项式构建结构频响函数的分析模型的过程中由于负频率引入的虚拟测点将导致方程式在多项式阶次较高时出现病态的问题,对实域离散点列上的正交多项式进行了推广,得到傅氏域离散点列上的正交多项式。该多项式不仅可避... 针对在借助有理分式多项式构建结构频响函数的分析模型的过程中由于负频率引入的虚拟测点将导致方程式在多项式阶次较高时出现病态的问题,对实域离散点列上的正交多项式进行了推广,得到傅氏域离散点列上的正交多项式。该多项式不仅可避免由负频率引入的冗余计算,而且亦使方程式得到解耦,从而使该方法更为高效。 展开更多

关键词 实验模态分析 离散正交多项式 有理分式多项式 负频率

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基于FFT的极端频率信号相位差测量方法 被引量：6

20

作者 沈廷鳌 管金发 +1 位作者 华卫星 黄思宇 《电子测量技术》 2020年第24期6-10,共5页

机械振动工程中存在极端低频和极端高频信号,现有基于FFT的频谱分析法在测量极端频率信号的相位差时存在较大误差。为改善算法性能,首先对极端频率信号进行频谱分析,阐述其中负频分量的影响,然后通过自卷积窗截取信号来减小频谱泄漏影响... 机械振动工程中存在极端低频和极端高频信号,现有基于FFT的频谱分析法在测量极端频率信号的相位差时存在较大误差。为改善算法性能,首先对极端频率信号进行频谱分析,阐述其中负频分量的影响,然后通过自卷积窗截取信号来减小频谱泄漏影响,提出一种基于FFT的极端频率信号相位差测量方法,并详细给出了不同窗函数对应的相位差计算公式。仿真结果表明,与传统FFT法相比,所提方法始终保持较高的相位差测量精度,特别适用于极端频率信号的相位差测量。 展开更多

关键词 相位差 FFT 频谱泄漏 窗函数 负频分量

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