[发明专利]基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，以及一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统。

背景技术

信号频域的幅频谱分析有着广泛的应用范围，傅立叶变换算法虽然是实现信号从时域到频域计算的有效手段之一，但同时也存在着一定的局限性，存在如频谱泄漏问题。信号加窗口函数处理可显著改善矩形窗口的频谱泄漏问题，但同时又很大程度上造成信号频域幅频谱分辨率的下降。

发明内容

基于此，本发明提供一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统，其检测出的信号幅频谱不会有频谱泄漏问题，信号频域幅频谱分辨率较高。

一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，包括如下步骤：

接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出；

根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。

一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，包括：

接收模块，用于接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

选取模块，用于根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

数据输出循环模块，用于循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出。

点频滤波模块，用于在预设的点频率下对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

幅值检波模块，用于对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。

上述基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统，对输入信号的原数据序列进行整理，得到整理数据序列，循环输出整理数据序列，之后根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，对得到的点频滤波数据进行幅值检波得到信号频域幅频谱；本发明具有优良的信号幅频谱分析特性，具体表现在：较高的信号幅频谱分辨率，信号幅频谱的单峰特性、不存在傅立叶变换特性中的副波瓣之类的干扰问题。

附图说明

图1为本发明基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法在实施例一中的流程示意图。

图2为本发明基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法在实施例二中的流程示意图。

图3为图2中点频率覆盖整个频率分析范围的示意图。

图4为图2中LCR带通滤波器的电路示意图。

图5为本发明基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统在实施例三中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一、

如图1所示，是本发明一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法在实施例一的流程示意图，包括如下步骤：

S11、接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

按照预设的信号采样频率，对输入信号按预设的信号时间长度进行采样，得到原数据序列。

S12、根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

理想情况下，原数据序列长度N对应的时间长度、为点频率ωo周期长度的整倍数，但实际上多数情况是不满足的。为了适应实际的情况，必须对原数据序列进行整理，也就是按点频率ω_o周期长度的整倍数，在原数据序列中选取一段整数数据出来，得到整理数据序列。

在一较佳实施例中，还包括步骤：

根据下式计算得到所述整理数据序列长度并整数化：

L＝(int)(p*P)

其中，L为所述整理数据序列长度，单位无量纲；

P＝(int)(N*T_n*f_o)  P＝1,2,3,........，