信號高精度測頻方法設計

電子機電論文編號:JD883  附開題報告,任務書,外文翻譯,論文字數:16869,頁數:34

摘要  Ⅰ
目次  Ⅲ
1緒論  1
1.1 引言  1
1.2課題的研究背景及發展  1
1.2.1 課題背景  1
1.2.2 國內外現狀  1
1.3 MATLAB概述  3
1.4 論文的工作概述  4
2 頻率測試介紹  5
2.1頻率測量信號參數及變換方法  5
2.2現有的測頻方法介紹  5
2.2.1 普通測頻方法  5
2.2.2 最新測頻方法  7
2.3 本章小結  7
3 六點擬合法設計  9
3.1 擬合法簡介  9
3.1.1 廣義的擬合  9
3.1.2 六點擬合法  9
3.2 六點擬合法算法設計  9
3.2.1 設計簡述  9
3.2.2 取樣與插值函數  10
3.2.3 分段多項式插值函數  11
3.2.4 約束條件的確定  11
3.2.5 頻率值得求取  12
3.3 算法流程圖  12
3.4 matlab仿真  13
3.4.1 主體思路的編寫  13
3.4.2 插值函數的編寫  14
3.4.2 編程小結  15
3.4.4 測頻性能分析  15
3.5 本章小結  16
4 一維插值法設計  17
4.1 插值法簡介  17
4.1.1 廣義的插值  17
4.1.2 一維插值法  17
4.1.3 三次樣條插值  18
4.2 matlab仿真程序編寫  18
4.2.1 取樣與頻譜圖  18
4.2.2 插值的計算  19
4.2.3 頻率值的求取  20
4.2.4 程序的調試  20
4.3 其他一維插值法  22
4.3.1 通用程序介紹  22
4.3.2 測頻性能分析  26
4.4 插值與擬合的比較  27
4.5 本章小結  27
5  結論  29
致謝  30
參考文獻  31
附錄  32

摘 要： 頻率信號是電氣工作者經常要用到的重要物理量之一，常常需要對其進行高精度的測量。隨著現代電子技術和科學基礎研究的發展，頻率的測量在科學技術各領域中占據著越來越重要的地位。近年來國內外的頻率測頻標準的準確度和穩定度提高很快，應用范圍也更加廣泛，但是對高準確度和穩定度頻率信號的測量和比對技術的精度還不能滿足要求。目前我國在國防和空間技術的巨大進步，對更精細的頻率測量與處理也提出了更高的要求，但是頻率測量還是存在運算量大，難以實時實現的問題。
本文提出兩種新的快速測量信號頻率的方法
主要利用三次多項式插值函數來擬合6個經過DFT變換的數據點，然后通過求插值函數的極值點來進行頻率估計。仿真結果證明方法的有效性和簡便性。
已知離散點上的數據集，即已知在點集上X對應的函數值Y，構造一個解析函數（其圖形為一曲線）通過這些點，能夠求出這些點之間的值。

關鍵詞：插值多項式；測頻；信號處理

Method of high-precision frequency measurement for signals

Abstract：Frequency is one of the important physical parameter used frequently, and need to be measured in highaccuracy generally.with the development of modern electronic technilogy and scientific base research, Frequency measurement are becoming more and more important in various fields of science and technology. In recent years, both at home and abroad, the accuracy and stability of frequency standard has benn improved rapidly,with more extensive scope of application. But the measurement and comparison technology of frequency signal with high accuracy and stability can not meet the requirenments yet. At present, along with the tremendous progress in China’s national defense and space technology, more precise measurement and processing of frequency are also required, but frequency measurement still   have the problem of computing a large quantity and difficult to achieve real-time
     A simple effective frequency estimation method is proposed using cubic convolution.
（1）This method needs only six data calculated by DFT.The performances of the method is illustrated by computer simulations.
（2）Given the values on discrete points, which means a function of the value of Y, corresponding to the point value set X, is known,  construct an analytic function (its graph is a curve) through these points, and the values between these points can be calculated.

Key words: interpolation polynomial ；frequency estimation ；signal processing