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题名 · 作者 · 摘要 · 关键词 · DOI · 参考文献

基于时域插值的小脉宽信号高精度测频方法

王敏杰,蒋红梅,黄鹏,汪淑贤

(桂林信息科技学院,广西 桂林 541004)

栏目:电子工程 · 第 2025 年第 7 期 · 页码:9-13 · 2096-4706(2025)07-0009-05 · 中图分类号:TN911.7;TP273.4 · 文献标识码:A · DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2025.07.003

摘要

针对低信噪比环境下小脉宽信号的频率测量精度问题,文章提出了一种基于时域插值与Jacobsen算法结合的FFT高精度频率测量方法。通过仿真分析,研究了不同插值方式、不同信噪比以及不同FFT点数对频率测量精度的影响。结果表明,与传统的Jacobsen算法相比,该方法在频率测量精度上取得了进一步提升,并展现出较强的抗噪性能。此外,该方法在Xilinx FPGA平台上进行了验证,证明了其工程可行性和准确性。由于计算量较小,该方法易于实现实时处理,具有良好的工程应用前景。这一研究成果为数字接收机中小脉宽信号的频率测量提供了一种有效的解决方案。

关键词

小脉宽;FFT频率测量;Jacobsen;时域插值

参考文献

  1. [1] 袁梦云.基于多级信道化的雷达信号侦察与识别技术研究 [D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2017.
  2. [2] 都佰胜.欠采样频率测频与信号处理技术 [D].西安:西安电子科技大学,2009.
  3. [3] 张家赟.阵列信号的信道化接收技术研究 [D].北京:北京理工大学,2018.
  4. [4] 齐国清,贾欣乐.插值FFT估计正弦信号频率的精度分析 [J].电子学报,2004(4):625-629.
  5. [5] 齐国清.几种基于FFT的频率估计方法精度分析 [J].振动工程学报,2006(1):86-92.
  6. [6] 万灵达.基于FFT的高精度频率估计算法研究 [D].西安:西安电子科技大学,2010.
  7. [7] 罗佳,车延庭,黄光明.基于双级M-Rife算法的频率测量方法 [J].电子信息对抗技术,2020,35(6):50-53+108.
  8. [8] 磨少清,李啸骢.高精度的改进傅立叶频率测量算法 [J].电力系统自动化,2003(12):48-49+54.
  9. [9] 张成林,张新燕.改进型加窗插值法对谐波检测精度提升的研究 [J].现代电子技术,2021,44(23):138-142.
  10. [10] 徐磊,陈永森.一种适用于低信噪比条件的高精度频率估计方法 [J].舰船电子对抗,2015,38(6):29-32.
  11. [11] 马建林,张娜敏,郭汝江.一种快速的谱分析迭代法 [J].现代雷达,2012,34(3):30-34.
  12. [12] 任季中,赵倩.一种提高脉冲信号测频精度的方法 [J].无线电通信技术,2014,40(3):47-50.
  13. [13] JACOBSEN E,KOOTSOOKOS P. Fast, Accurate Frequency Estimators [J].IEEE Signal Processing Magazine,2007,24(3):124-126.
  14. [14] 唐鹏飞,林钱强,袁斌,等.基于FFT的快速高精度正弦信号频率估计算法 [J].现代雷达,2012,34(11):41-44+48.
  15. [15] 柏果,程郁凡,唐万斌,等.利用DFT和迭代校正的正弦信号频率估计算法 [J].信号处理,2017,33(12):1536-1541.
  16. [16] 潘世伟,葛俊祥,金良.基于FPGA的LFMCW雷达信号处理算法及实现 [J].雷达科学与技术,2017,15(4):392-396.
  17. [17] 童庆为.基于FPGA的数字接收机高精度频率测频技术 [D].西安:西安电子科技大学,2010.
  18. [18] 杨华.基于FPGA的测频技术研究 [D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2010.

作者简介

王敏杰(1988—),男,汉族,湖南衡阳人,高级工程师,本科,研究方向:电子信号侦察与信息处理;蒋红梅(1987—),女,汉族,广西桂林人,高级实验师,硕士,研究方向:无线射频通信技术;黄鹏(1987—),男,汉族,广西桂林人,工程师,本科,研究方向:嵌入式开发与应用;汪淑贤(1987—),女,瑶族,广西桂林人,讲师,硕士,研究方向:模式识别与图像处理。