基于四谱线插值FFT的谐波分析快速算法

摘要：

由于非同步采样和非整周期截断导致快速傅里叶变换(FFT)不能准确地分析出谐波参数,加窗和插值算法经常被用来改善FFT的计算精度.在信号加窗条件下,基于四谱线插值的FFT算法基础上进行快速算法研究.该算法通过分析加窗后信号的频域表达式,利用真实谐波点附近的4根最大谱线值确定实际谱线的位置,对该次谐波进行频率、幅值和相位等参数估计.并且通过多项式拟合的方式推导出了4种典型窗函数的修正公式.根据窗函数主瓣内任意相邻谱线相位相差π的规律,提出一种快速算法,计算某次谐波开方计算量仅需要1次,大大节约了计算复杂度和计算时间.仿真实验表明,四谱线插值算法在拟合阶次较低的情况下,不仅可以获得比常用双谱线和三谱线更高的精度,还具有对偶次谐波检测精度远胜于双、三谱线插值算法的优点.

关键词：谐波分析、窗函数、快速傅里叶变换、四谱线、插值

所属期刊栏目：45

分类号：TN9;TP3

在线出版日期：2017-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：139-145