基于插值DFT的正弦信号频率估计方法

摘要

本发明公开了一种基于插值DFT的正弦信号频率估计方法，适用于电力系统的电能质量评估。由于实正弦信号在频谱上存在镜像的负频率分量，非相干条件下负频率分量的频谱泄露将使得DFT的直接使用产生较大的估计误差。针对该问题，提出了一种基于信号相邻谱线的两点IpDFT算法。首先，对时域信号x(n)做离散傅里叶变换，通过搜索DFT幅度谱获取峰值谱线对应的索引值，即频率的粗估计值k₀。然后比较峰值谱线左右谱线幅值定位幅度次大谱线。最后由最大的两条DFT谱线构造插值比例，计算频率粗估计值的偏差δ₀从而得到完整的信号频率。该方法可以有效抑制频谱泄露干扰，具有较高的估计精度和抗噪性能，在频谱干扰严重的场景优越性更加明显。