1.一种寻峰鉴相方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤1:对模拟信号进行采样并转化为数字序列;
步骤2:初步估计信号峰值位置所采用的方法为:根据信号周期,采用较大间隔对信号进行采样,采样间隔约为信号周期的1/10,确保信号变化量远大于噪声,通过判断相邻两个采样点的大小,确定信号的变化状态,若信号由上升状态变化为下降状态,则可推断出两个采样间隔间存在一个极大值,将两个采样间隔间的最大值记为预估峰值Max;
步骤3:频率自适应的升余弦函数为模板,以极大值点位置为中心,确定一个极大值点位置范围,采用互相关进行数字滤波,同时采用黄金分割法缩小极大值位置范围;
步骤4:以两个相邻波峰位置的时间差作为信号周期T,峰值位置的变化量为ΔT,对应于相位变化量为
2.如权利要求1所述的寻峰鉴相方法,其特征在于,
所述步骤3中的互相关数字滤波采用频率自适应的升余弦函数作为窗函数,升余弦窗函数为:其中,M+1为窗函数周期,n为窗函数时间序列,将升余弦窗函数制表为一个数组,针对不同周期的数字信号,对该数组进行时间压缩,实现窗函数的频率自适应,时间压缩对应关系式为:其中,n为升余弦窗函数时间序列,M+1为窗函数周期,T为信号周期,t为压缩后升余弦窗函数时间序列,对某一点的互相关运算,将以该点为中心的一个周期信号作为输入信号x(t),窗函数为w(t),互相关运算为y(τ)=∫w*(t)x(t+τ)dt
式中,τ为延迟时间,对应于极大值位置范围,互相关运算为数字序列的滑动相乘,输出信号y(τ)为极大值位置范围内数字序列的互相关结果,确定输出信号y(τ)的极大值位置,即为信号滤波后的峰值位置。
3.如权利要求1和2所述的寻峰鉴相方法,其特征在于,
所述步骤3中采用黄金分割法对极大值点所在位置范围进行分割,具体分割方式为:预估峰值位置为M,峰值位置对应区间为[M+Δ,M-Δ],以该范围的左右端点位置分别为基准进行黄金分割,可得到对应的左黄金分割点和右黄金分割点,对应于左黄金分割域和右黄金分割域,对黄金分割点进行互相关滤波,选择滤波输出高的分割点所对应区域再次进行黄金分割,每进行一次黄金分割峰值范围都会缩小0.618倍。