基于虚拟仪器的频率测量软件系统设计
时间:04-04
来源:中国测控网
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ay Max & Min函数找出最大元素的索引号,然后对功率谱数组从第一个元素开始,按一定长度抽取一子数组,可以认为这个数组中包含了信号频率的全部功率谱线,从而进行能量重心测频。而直接测频法,则是针对输入信号,通过调用Ext.ract Single Tone Informa-tion函数直接完成测频[7]。
3结果处理及分析
在设计的基于功率谱估计的频率测量系统中,选择数据来源中的仿真信号,设定信号频率100 Hz,直流偏置为1 V,噪声幅值2 V,采样频率512 Hz,采样点数102 400,FFT点数1 024,窗函数类型选择Hanning窗,窗长为32点,重叠点数为窗长的50%,通过利用功率谱估计方法和频域测频法,可完成信号频率的测量,并得出测量频率的相对误差,如表1所示。
从表1中的仿真结果可以看出,在频率测量方法相同的条件下,利用Welch谱估计可以得到较高的频率测量精度,而在功率谱估计方法相同的条件下,改进的能量重心法可以达到更高的测频精度。然而在实际条件下,由于非整周期采样引起的频谱泄漏、栅栏效应窗函数的影响和环境等因素都会使测频精度降低,因此,应根据具体应用条件选择不同的功率谱估计和测频方法的组合,从而完成高精度频率测量。
4结束语
在信号的频率测量中,利用功率谱估计和频率测量相结合的方法,能有效地提高测量精度。同时,借助虚拟仪器良好的人机界面和强大的数据分析处理函数库,结合软件无线电的思想,构建频率测量软件系统,对信号频率测量也具有一定的现实意义和研究价值。
发布者:小宇
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