【摘要】：頻率估計和相位估計是物理學(xué)中的兩個基本的測量問題�，F(xiàn)有的估計器難以對這兩個參數(shù)實現(xiàn)高精度的聯(lián)合測量。為實現(xiàn)聯(lián)合測量,對已有前后向子分段頻率估計器做如下兩方面改進:(1)對前、后向子分段快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform,FFT)譜峰相位值做平均,獲得中心樣點的瞬時相位估計;(2)引入頻移補償措施,使得前、后向子分段的峰值譜能量更為集中,增強了估計器抵御噪聲的能力,同時提升了估計器的頻率和相位估計精度。理論分析和仿真實驗表明,該聯(lián)合估計器性能高于原有前后向子分段估計器和全相位FFT/FFT相位差估計器,對于頻率偏離情況,其頻率估計方差為克拉美-羅限的4/3倍,其相位估計方差可達到克拉美-羅限。
[Abstract]:Frequency estimation and phase estimation are two basic measurement problems in physics. It is difficult for the existing estimators to achieve high precision joint measurement of these two parameters. In order to realize the joint measurement, two improvements have been made to the existing forward and backward sub-segment frequency estimators: (1) the peak phase values of the forward and backward sub-segment fast Fourier transform (Fast Fourier Transform,FFT) spectra are averaged. The instantaneous phase estimation of the center sample is obtained. (2) the frequency shift compensation is introduced, which makes the peak spectral energy of forward and backward sub-segments more concentrated, enhances the ability of the estimator to resist noise, and improves the frequency and phase estimation accuracy of the estimator. Theoretical analysis and simulation results show that the performance of the joint estimator is higher than that of the original backward sub-segment estimator and the all-phase FFT/FFT phase difference estimator. For frequency deviation, the variance of the joint estimator is 4 / 3 times that of the Cramey-Row limit. The variance of phase estimation can reach the Clamei-Luo limit.
【作者單位】： 天津大學(xué)電氣自動化與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61671012)
【分類號】：TN911.23

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本文編號：2359316