正弦波频率估计的修正Rife算法

摘要

分析了Rife算法的性能,指出当信号频率位于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)两个相邻量化频率点的中心区域时,Rife算法精度很高,其均方根误差接近克拉美-罗限(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB),但当信号频率位于量化频率点附近时,Rife算法精度降低.本文提出了一种修正Rife(M-Rife)算法,通过对信号进行频移,使新信号的频率位于两个相邻量化频率点的中心区域,然后再利用Rife算法进行频率估计.仿真结果表明本算法性能不随被估计信号的频率分布而产生波动,整体性能优于牛顿迭代法(一次迭代),接近二次迭代,在低信噪比条件下不存在发散问题,性能比牛顿迭代稳定.本算法易于硬件实现.