基于连续小波变换的非整数次谐波测量方法

摘要

快速傅里叶变换(FFT)可实现整数次谐波的精确检测,但对非整数次谐波的检测误差较大;加窗插值算法可提高非整数次谐波的检测精度,但会导致谐波分辨率降低.如果信号中存在频率相近的整数次和非整数次谐波,利用FFT和加窗插值算法都无法实现谐波的准确检测.连续小波变换(CWT)因其良好的时频局部化特性,可用来分析谐波.通常利用CWT系数的幅值来检测谐波频率.但不同尺度的小波函数在频域上存在相互干扰,如果被检测信号中含有频率相近的谐波,利用CWT系数的幅值无法实现谐波的准确检测.文中结合傅里叶变换和CWT的特点,提出了利用小波变换系数傅里叶变换的幅值来分离谐波的算法.通过实例验证,该算法能够把频率相近的整数次和非整数次谐波分离,实现较理想的检测,从而提高了谐波分析、检测的精度.