【摘 要】
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随着通信智能化、大数据量、高速实时的多媒体应用需求的不断增多,信号处理的类型不仅局限于常规参数恒定信号,还要处理大量参数变化信号。在脉冲调制射频放电、音乐信号分析
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随着通信智能化、大数据量、高速实时的多媒体应用需求的不断增多,信号处理的类型不仅局限于常规参数恒定信号,还要处理大量参数变化信号。在脉冲调制射频放电、音乐信号分析等领域广泛使用的调幅正弦信号,是参数变化信号中常见的一种。目前,噪声背景中的调幅正弦信号参数估计,在自动控制、振动信号处理及等离子体加工、音乐鉴赏研究等领域有着广泛应用,是重要的分析工具。本文主要对调幅正弦信号的参数估计方法及精度分析进行研究,首先采用短时DFT算法估计脉冲功率放电领域的调幅信号的瞬时相位、幅度及功率,并分别推导和简化了其表达式。此外针对频谱泄漏问题,从理论式上分析了加汉宁窗带来的影响,并在化简表达式基础上分析了调幅对信号估计的精度影响,仿真实验结果验证公式推导及分析的正确性。然后,给出了基于频域傅里叶变换的幅度插值算法估计调幅信号频率的条件,并在已有的幅度插值算法上采用信号频移法和加汉宁窗的方法进行了相应的改进,针对每种估计算法分别分析了噪声条件下的估计性能以及幅度调制对估计结果造成的影响。最后,研究了多点估计法和曲线拟合法,用于时域估计小于一个周期的短波形调幅正弦信号频率,多点估计法对正弦函数特性进行适当的幅度组合来推导信号频率;曲线拟合法采用最小二乘法对曲线拟合,得到调幅信号多项式近似表达式,并使用泰勒函数展开式系数对应多项式系数,得到信号频率估计值,仿真实验结果表明,研究方法能有效估计调幅正弦信号的频率。
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