基于FFT的高精度频率估计算法研究

摘要

频率估计是数字信号处理的重要内容，快速高精度频率估计已经应用于通信、军事、生物医学、地震监测等众多领域，引起越来越多的学者的关注和重视。因此，研究频率估计具有重要的理论意义和应用价值。
　　 论文首先介绍了频率估计方差的重要参考克拉美-罗下限，介绍了FFT的“栅栏”效应以及常用的用于信号平滑的窗函数。
　　 论文介绍了基于FFT的频谱细化测频算法、插值校正测频算法以及周期图的极大似然测频算法，包括FFT与CZT联合测频算法和Zoom-FFT复调制算法，幅度比值的插值校正算法和相位差的插值校正算法，详细分析算法原理并作出MATLAB仿真分析。
　　 论文在总结现有算法的基础上，提出一种综合算法，综合算法融合了多种算法的优点，并使用窗函数对信号进行平滑处理，经过MATLAB仿真验证，本综合算法提高了频率估计精度。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

§1.1研究背景和意义

§1.2频率估计技术的发展

§1.3本文所做的工作及论文结构

§1.4预备知识

1.4.1快速傅里叶变换

1.4.2频率估计的方差下限

1.4.3窗函数

第二章基于FFT的频谱细化测频算法研究

§2.1 FFT和CZT联合算法

2.1.1 CZT的基本原理

2.1.2 CZT的计算方法

2.1.3联合FFT和CZT的测频算法

2.1.4算法仿真

2.1.5仿真结果以及算法运算量分析

§2.2复调制Zoom-FFT算法

2.2.1算法原理

2.2.2算法仿真

2.2.3仿真结果及算法运算量分析

第三章基于FFT的插值校正测频算法研究

§3.1幅度插值校正算法

3.1.1 QUINN插值校正算法

3.1.2 QUINN插值算法二

§3.2相位差插值校正算法

3.2.1分段FFT相位差法

3.2.2通用相位差校正法

第四章基于FFT的一种综合频率估计方法

§4.1最大似然估计

4.1.1算法仿真

4.1.2仿真结论

§4.2综合算法的设计

§4.3算法仿真

§4.4仿真结果分析

第五章总结与展望

致谢

参考文献

研究生在读期间研究成果