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专利号: 2017100072535
申请人: 攀枝花学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.谐波/间谐波的检测方法,其特征包括:

A.信道化设计:通过由不同中心频率的滤波器构成的滤波器组,将输入信号中的谐波/间谐波和噪声划分到K个不同频段的信道中,并且采用相邻信道50%重叠的信道结构,第k路信道的输出为该信道的谐波/间谐波与所对应的滤波器的卷积其中s[n-m]为卷积公式的固定表达式,n为输入信号的离散点,N为第k路信道中谐波/间谐波的个数,hk[m]为第k路信道滤波器的单位冲击响应, 其中j为复指数,第k路信道滤波器的中心频率为ωk=2πk/K,h0为第0路信道滤波器的单位冲击响应;对所述卷积yk[n]进行M倍抽取,使所述卷积yk[n]的带宽为-2πM/K≤ω≤2πM/K;

B.傅立叶变换:第k路信道输出的N个谐波/间谐波为 其中Ak,fk, 分别为k路信道内不同频率的谐波/间谐波的幅值、频率和初相位,m=n/K为M倍抽取后的序列表达式;通过对谐波/间谐波M倍抽取后的输出y'k[m]的频谱进行加窗傅立叶变换,得到对应的频率fk[m]=y'k[m]·w[m],进而得到频率fk[m]的单边频谱为:C.计算功率谱:令功率谱G(f)=[Fk(f)]2,得到:f为整个信道的频率;

D.谱峰搜索:对功率谱G(f)进行搜索,找出其最大值 将最大值 与噪声功率进行对比,如果最大值 大于噪声功率,则该路信号为谐波/间谐波,继续向下执行,反之该路信号为噪声,直接输出参数后结束;

E.信道判断:比较谐波/间谐波在相邻信道的幅值,幅值大的信道为谐波/间谐波所在的真实信道;

F.参数修正:步骤D得到的谱峰对应的频率 和实际的频率fk之间的偏移量为Δi,对最大值 附近的点做近似计算,通过得到修正后的频率 得到修正后k信道的幅值为 为功率谱的理论值,Kt为能量恢复系

数;初相位为 R(f)为信号的实部,I(f)为信号的虚部;将所述修正后的频率fk、幅值Ak和初相位 输出。

2.如权利要求1所述的谐波/间谐波的检测方法,其特征为:步骤A中包括多相滤波架构的分解:通过将第0路信道滤波器的单位冲击响应h0经z变换得到 将第k路信道滤波器的单位冲击响应经z变换得到Hk[z]=H0[e-j2πk/Kz],得到第k路信道的输出的谐波/间谐波与所对应的滤波器的卷积yk[n]的z变换为表示第l个E[z],S[z]为z变换后的表达式;再对所述z变换后的卷积Yk[z]进行M倍抽取,进而对步骤B中所述第k路信道输出的N个谐波/间谐波y'k[m]进行z变换得到对应的:然后对Y′k[z]进行所述的加窗傅立叶变换,其中IDFT为离散傅里叶逆变换。

3.如权利要求1或2所述的谐波/间谐波的检测方法,其特征为:信道化后的信噪比为其中Ai为谐波/间谐波的幅值,K为信道数量, 为噪声的方差,hk[n]为第k路信道滤波器的单位冲击响应,将所述信道化后的信噪比SNRout傅立叶变换,得到变换后的信噪比 D为滤波器的阶数,M为谐波/简谐波抽取的倍数,N为所在信道中谐波/间谐波的个数,进而得到噪声功率

4.如权利要求1或2所述的谐波/间谐波的检测方法,其特征为:步骤A中对所述卷积yk[n]进行M倍抽取,其中M=K/2。