[发明专利]谐波/间谐波的检测方法

摘要

本发明涉及谐波/间谐波的检测方法，包括：A.将信号划分到不同信道中，并且相邻信道50％重叠，对信道输出的谐波/间谐波与所对应的滤波器的卷积M倍抽取；B.对谐波/间谐波M倍抽取后的输出的频谱进行加窗傅立叶变换；C.计算功率谱；D.对功率谱进行搜索，如果其最大值大于噪声功率，则该路信号为谐波/间谐波，反之该路为噪声；E.在相邻信道中幅值大的为谐波/间谐波所在的真实信道；F.对功率谱最大值附近的点做近似计算，得到修正后信道的幅值、初相位和频率，并输出。本发明能够对划分到不同信道内的谐波/间谐波并行处理，明显提高了检测的实时性和参数估计精度，并且算法简单，运算量小，易于实现。

主权项

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，h_k[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ω_k＝2πk/K，h₀为第0路信道滤波器的单位冲击响应；对所述卷积y_k[n]进行M倍抽取，使所述卷积y_k[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A_k，f_k，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f_k[m]＝y'_k[m]·w[m]，w[m]为窗函数，进而得到频率f_k[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f_k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，K_t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f_k、幅值A_k和初相位输出。