DFT算法頻率和相位差測量不確定度評估
發(fā)布時間:2020-12-23 05:29
由于存在測量誤差,測量結(jié)果就帶有不確定性,測量不確定度是評估測量結(jié)果質(zhì)量高低的重要指標。將采樣長度與信號周期比值分為整數(shù)和小數(shù)部分,推導(dǎo)出離散傅里葉變換(DFT)算法頻率和相位差的測量誤差;運用B類不確定度評估方法,分別分析由頻譜泄漏、加窗和柵欄效應(yīng)造成的頻率測量不確定度,得到頻率測量合成不確定度表達式;通過相位差測量誤差與頻率測量誤差的關(guān)系,推導(dǎo)出相位差不確定度表達式;最后通過計算分析,驗證了頻率和相位差測量誤差、測量不確定度與采樣長度的關(guān)系,分析結(jié)果表明了評估過程的可行性和有效性。
【文章來源】:電子測量與儀器學(xué)報. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
不同截取長度的頻率測量誤差
圖1 不同截取長度的頻率測量誤差同時在m0較小時,增大m0,可以較為明顯的降低頻率和相位差最大測量誤差,但是在m0較大時,增大m0對降低最大測量誤差作用變小。
式(19)、(23)得出的頻率和相位差測量不確定度計算分析結(jié)果如圖3、4所示。由圖3、4可知,頻率和相位差的測量不確定度都是隨著采樣整周期數(shù)的增加在減小;在m0一定時,測量不確定度隨著采樣非整周期程度增加而增加,在 | m ′ |=0.5 時測量不確定度最大;在頻率測量不確定度中,由于加窗和柵欄效應(yīng)造成的不確定度始終存在,所以在m′=0時頻率不確定度不為0。圖4 不同截取長度的相位差測量不確定度
【參考文獻】:
期刊論文
[1]能見度儀校準系統(tǒng)的不確定度評定分析[J]. 褚進華,唐修雄,矯健,耿慧,崇偉. 電子測量與儀器學(xué)報. 2020(02)
[2]改進的ApFFT算法及其在超聲波流量計中的應(yīng)用[J]. 黃曉紅,尹揚帆,許先鳳,張凱月. 電子測量與儀器學(xué)報. 2019(11)
[3]基于FFT及IFFT的超聲波相位差檢測方法[J]. 徐從裕,胡宗久,楊雅茹,王沁喆. 電子測量與儀器學(xué)報. 2019(05)
[4]超大量程力傳遞系統(tǒng)不確定度評定研究[J]. 梁偉,韋鐵平,楊曉翔,姚進輝. 儀器儀表學(xué)報. 2019(04)
[5]科氏流量計相位差估計的ap-Hilbert法[J]. 楊輝躍,涂亞慶,毛育文. 儀器儀表學(xué)報. 2019(01)
[6]面向不同應(yīng)用的兩種科氏質(zhì)量流量計信號處理方法[J]. 樂靜,徐科軍,劉文,張建國,方正余,徐浩然,張倫. 電子測量與儀器學(xué)報. 2018(05)
[7]CNG加氣機中科氏質(zhì)量流量計信號處理方法[J]. 樂靜,徐科軍,張建國,方正余,劉文,張倫,徐浩然. 電子測量與儀器學(xué)報. 2018(04)
[8]寬帶取樣示波器時基漂移的不確定度研究[J]. 朱江淼,王世鏢,繆京元,趙琳瀟,張月倩. 電子測量與儀器學(xué)報. 2018(03)
[9]基于擴展DFT的諧波檢測算法的研究[J]. 張靜,趙慶生,王旭平,郭尊. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(21)
[10]低信噪比正弦信號相位差測量算法對比研究[J]. 曾玲,陳偉,陶金. 電子測量技術(shù). 2017(01)
本文編號:2933159
【文章來源】:電子測量與儀器學(xué)報. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
不同截取長度的頻率測量誤差
圖1 不同截取長度的頻率測量誤差同時在m0較小時,增大m0,可以較為明顯的降低頻率和相位差最大測量誤差,但是在m0較大時,增大m0對降低最大測量誤差作用變小。
式(19)、(23)得出的頻率和相位差測量不確定度計算分析結(jié)果如圖3、4所示。由圖3、4可知,頻率和相位差的測量不確定度都是隨著采樣整周期數(shù)的增加在減小;在m0一定時,測量不確定度隨著采樣非整周期程度增加而增加,在 | m ′ |=0.5 時測量不確定度最大;在頻率測量不確定度中,由于加窗和柵欄效應(yīng)造成的不確定度始終存在,所以在m′=0時頻率不確定度不為0。圖4 不同截取長度的相位差測量不確定度
【參考文獻】:
期刊論文
[1]能見度儀校準系統(tǒng)的不確定度評定分析[J]. 褚進華,唐修雄,矯健,耿慧,崇偉. 電子測量與儀器學(xué)報. 2020(02)
[2]改進的ApFFT算法及其在超聲波流量計中的應(yīng)用[J]. 黃曉紅,尹揚帆,許先鳳,張凱月. 電子測量與儀器學(xué)報. 2019(11)
[3]基于FFT及IFFT的超聲波相位差檢測方法[J]. 徐從裕,胡宗久,楊雅茹,王沁喆. 電子測量與儀器學(xué)報. 2019(05)
[4]超大量程力傳遞系統(tǒng)不確定度評定研究[J]. 梁偉,韋鐵平,楊曉翔,姚進輝. 儀器儀表學(xué)報. 2019(04)
[5]科氏流量計相位差估計的ap-Hilbert法[J]. 楊輝躍,涂亞慶,毛育文. 儀器儀表學(xué)報. 2019(01)
[6]面向不同應(yīng)用的兩種科氏質(zhì)量流量計信號處理方法[J]. 樂靜,徐科軍,劉文,張建國,方正余,徐浩然,張倫. 電子測量與儀器學(xué)報. 2018(05)
[7]CNG加氣機中科氏質(zhì)量流量計信號處理方法[J]. 樂靜,徐科軍,張建國,方正余,劉文,張倫,徐浩然. 電子測量與儀器學(xué)報. 2018(04)
[8]寬帶取樣示波器時基漂移的不確定度研究[J]. 朱江淼,王世鏢,繆京元,趙琳瀟,張月倩. 電子測量與儀器學(xué)報. 2018(03)
[9]基于擴展DFT的諧波檢測算法的研究[J]. 張靜,趙慶生,王旭平,郭尊. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(21)
[10]低信噪比正弦信號相位差測量算法對比研究[J]. 曾玲,陳偉,陶金. 電子測量技術(shù). 2017(01)
本文編號:2933159
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