一种基于凯撒自卷积窗双谱线插值FFT谐波分析方法及其装置

摘要

本发明公开了一种基于凯撒自卷积窗双谱线插值FFT谐波分析方法及其装置，该方法包含以下步骤：信号采样：对时域连续信号进行采样、离散化，获得无限长离散序列；4阶凯撒自卷积窗函数加窗处理：对无限长离散序列进行加4阶凯撒自卷积窗运算；对加窗截断后信号进行N点快速傅立叶变换，获得其离散频谱；离散频谱峰值参数确定：在各整数次谐波频率附近搜索其局部频谱峰值；谐波参数计算：采用基于LSM的离散频谱插值校正公式求解系数α，进而计算出谐波频率、幅值和初相角等参数。本发明可以对被测信号的基波与谐波分量进行快速准确检测，实现频率准确测量；本发明便于嵌入式系统实现，可以连续、长期对被测信号进行检测。

主权项

一种基于凯撒自卷积窗双谱线插值FFT谐波分析方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：（1）信号采样：对时域连续信号进行采样、离散化，获得无限长离散序列，设含谐波分量的信号x(t)以采样频率fs均匀采样得到的离散时间信号； （2）4阶凯撒自卷积窗函数加窗处理：对无限长离散序列进行加4阶凯撒自卷积窗运算，即用长度为N的4阶凯撒自卷积窗对信号进行加窗截断； （3）对加窗截断信号进行N点快速傅立叶变换，获得其离散频谱；（4）离散频谱峰值参数确定：在各整数次谐波频率附近搜索其局部频谱峰值，找到离散频谱局部幅值最大谱线k1和次大谱线k2，确定相应的谱线幅值y1和y2；（5）谐波参数计算：由谱线幅值y1和y2，采用基于最小二乘法的离散频谱插值校正公式求解系数α，进而计算出谐波频率、幅值和初相角等参数。