FFT幅相联合的快速高精度频率估计方法

快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）常用于信号频率估计,采用填零的方法可降低幅度谱频率搜索间隔的量化误差,但是会使频率估计的计算量成倍增加。本文提出了一种FFT幅相联合的快速高精度频率估计算法,首先利用信号采样的频谱序列和尾首样本差确定幅度谱及峰值位置,然后由频谱序列在幅度谱峰值位置和信号采样的尾首样本差来确定频率搜索间隔的量化误差校正值。因此,所提方法同时利用了幅度谱峰值的位置信息与相位信息。分析结果表明,与仅基于幅度谱搜索的FFT算法相比,所提方法的计算复杂度更低,且定位精度更高。     

基于调制FFT的谐振式SAW传感器快速频率估计算法

针对高动态环境下的谐振式声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)传感器快速精确频率估计,提出一种基于调制快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的谐振式SAW传感器快速频率估计算法.对单次谐振式SAW传感器回波信号进行N点取样后进行调制FFT计算,获得回波信号频谱,然...     

SIA SmaartLive电声测试软件

SIA软件公司于1996年开发的SIA SmaartLive1.0软件(此前曾经采用过JBL-Smaart商标)应用在电声测量及声学测量,而且使用越来越广。它给电声系统、声学系统的测试和分析提供了灵活、可靠的实用手段。SIA SmaartLive具有双通道实时快速傅里叶变换(FFT=Fast Fourier Transform)分析功能;标准的实时频谱分析。为音响设备或音响系统在频域中提供双路信号幅度和相位方面的精确比较,对于评估音响系统单一部件、特定部分或整个音响系统的性能都是极其有用。采用独立激励的双通道测量技术,可以用各种类型的信号进行测试,包括音乐信号在内。…     

关于用matlab实现傅里叶变换的探讨

基于matlab强大的数值计算功能,借助快速傅里叶变换,建立一个函数的快速傅里叶变换和逆变换的模型,并进行运行和分析,实现快速傅里叶变换在信号处理方面的强大而简捷的功能。傅里叶分析就是我们测量出复杂波形,然后寻求确定其中有哪些频率成分。确定一个已知波形的频谱的过程。快速傅里叶变换是一种计算机算法,它从计算机采集到的数据中计算频谱。用快速傅里叶分析可以把复杂信号分解成简谐信号之和,看到信号的本质。     

面向瞬态EMI测试的FFT-SCZT算法研究

针对传统接收机电磁干扰(electro-magnetic interference,EMI)测试实时性差,难以实现瞬态EMI信号测量的问题,提出基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)与分段线性调频Z变换(segmented chirp-Z transform,SCZT)结合的瞬态EMI测试方法。首先采用FFT对整个频谱进行初扫得到范围更小的特征频带;其次,基于SCZT时间复杂度低的特点,采用SCZT对特征频带进行频率细分;最后,应用FFT-SCZT测量对幅值动态变化、频率动态变化信号进行测量验证。实验结果表明:FFT-SCZT对幅值动态变化信号的频率、幅值测量相对误差分别小于0.004 5%、2.4%,对频率动态变化信号的频率、幅值测量相对误差分别小于0.004 7%、0.25%;FFT-SCZT算法可准确测量瞬态信号。     

快速傅里叶变换FFT及其应用

利用快速傅里叶变换FFT将图像信号从空间域转换到频域进行分析,使快速卷积、目标识别等许多算法易于实现;然后根据图像信号的灰度结构特征和频谱分布,用Butterworth带通滤波器和二维维纳滤波器进行滤波处理,去除图像信号中的低频干扰和噪声信号;再利用傅里叶反变换将信号还原。结果显示,处理后的模拟远程高空卫星照片轮廓清晰可见。     

小波变换在混凝土冲击回波检测中的应用

采用冲击回波法检测混凝土厚度或者缺陷时,采用传统快速傅里叶变换方法,由于傅里叶变换的时移性以及信号中包含表面波和结构模态振动使得特征频率的提取较为困难。要解决特征频率提取受到干扰的问题,该文提出一种小波变换结合傅里叶变换的信号处理方法。首先对回波信号进行小波变换,得到信号时频图和小波边际谱,其次将小波边际谱与傅里叶谱相乘,得到增强傅里叶谱。结果表明:信号时频图可以确定表面波和模态振动的频率范围和时间跨度,增强傅里叶谱不仅可保证频率分辨率,而且抑制由于傅里叶变换的时移性产生的多个波峰,使得特征频率在频谱中更为清晰和准确,是一种适用于冲击回波检测的信号处理方法。     

基于MCSA的异步电机测速系统研究

在满足实时测速的前提下,直接对电机定子电流使用离散傅里叶变换,会带来频谱分辨率差、能量泄漏等问题,从而不能准确获取电机转速信息.为此,提出一种结合快速傅里叶变换、加窗函数、频谱细分和信号识别的综合算法.即将经过调理采样之后的信号加上布莱克曼窗或者凯塞窗,再对其进行复调制高分辨率的快速傅里叶变换,最后有效获取转子信号频率并求出电机速度.实验结果表明,本测速系统测量时间较短且具有较高的测量精度.     

基于改进FISTA的高分辨率声源定位方法

为提高快速迭代收缩阈值算法(Fast Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm, FISTA)在反卷积波束形成中的空间分辨率以及计算速度,采用基于快速傅里叶变换的声学模型,引入过松弛方法和“贪婪”重启策略,提出两种改进的快速迭代收缩阈值算法,即基于快速傅里叶变换的过松弛单调快速迭代收缩阈值算法(Over-relaxed MonotoneFast Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm based on Fast Fourier Transform, FFT-OMFISTA)和基于快速傅里叶变换的“贪婪”快速迭代收缩阈值算法("Greedy" Fast Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm based on Fast FourierTransform, FFT-GFISTA),并应用于反卷积波束形成的求解过程中。设计了单声源和双声源的仿真与实验,验证了所提算法的有效性与优越性。结果表明,两种所提算法都具有良好的性能,都能在声源定位中实现更高的空间分辨率以及更快的计算速度。     

基于流水线的FFT快速计算方法与实现技术

针对目前CDMA快速码捕获系统对捕获速度要求越来越高,在分析快速傅里叶算法理论的基础上,结合FPGA(Field Programmable Gate Array)的独特硬件结构,提出一种基于流水线的FFT(Fast Fourier Transform)快速实现方法,并对该方法进行了matlab仿真、ISE仿真和FPGA实验.研究结果证明:相比于传统的FFT实现方法,在保证计算精度的基础上,该方法实现了FFT计算数据的连续输入与输出.减小了捕获时延,缩短了至少1/3的计算时间,在100 MHz时钟时,完成4096点的FFT运算只需要42.05μs,为高速信号处理系统提供了一种更好的时频转换方法.     

强载波干扰条件下的罗兰-C相位编码识别研究

针对强载波干扰能够淹没罗兰-C信号,甚至严重影响罗兰-C接收机的信号处理的情况,分析了罗兰-C载波信号初相位的apFFT识别原理,对强载波干扰条件下利用全相位谱分析(apFFT)的罗兰-C信号相位编码软件识别方法进行了研究.基于apFFT谱分析方法用MATLAB对罗兰-C接收信号在强载波干扰等情况下的初相位识别进行了仿真.结果表明,apFFT谱分析方法既能识别出罗兰-C载波信号的初相位,又能分析出干扰频率及其强度,尤其信干比(SIR)在-40dB情况下仍可准确地识别出相位编码.     

A fast algorithm for three-dimensional electrostatics analysis: fast Fourier transform on multipoles (FFTM)

In this paper, we propose a new fast algorithm for solving large problems using the boundary element method (BEM). Like the fast multipole method (FMM), the speed-up in the solution of the BEM arises from the rapid evaluations of the dense matrix–vector products required in iterative solution methods. This fast algorithm, which we refer to as fast Fourier transform on multipoles (FFTM), uses the fast Fourier transform (FFT) to rapidly evaluate the discrete convolutions in potential calculations via multipole expansions. It is demonstrated that FFTM is an accurate method, and is generally more accurate than FMM for a given order of multipole expansion (up to the second order). It is also shown that the algorithm has approximately linear growth in the computational complexity, implying that FFTM is as efficient as FMM. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

半功率点法估计阻尼的一种改进

为了提高半功率点法估计阻尼的精度，探讨了快速傅立叶变换（FFT）离散谱线之间函数值的意义，基于这种连续性理解，构造了半功率点估计阻尼的新算法，采用理论分析与数值仿真相结合的方法研究了半功率点法的主要误差因素和各自特性，特别是其中窗阻尼变化规律，给出了保证阻尼误差小于10％，5％和1％对窗长的要求。     

散斑分数傅里叶联合变换相关测量研究

提出数字散斑联合变换分数相关测量方法,利用分数相关可以锐化相关峰的作用,在数字散斑联合变换相关运算中用分数傅里叶变换代替傅里叶变换,提高测量精度。通过对散斑图像进行相位调制,有效地解决了分数傅里叶变换的移变性带来的谱移问题。编程模拟和对拉伸试件位移场测量的结果表明,只要选择合适的分数傅里叶变换级次和相位调制函数,可以使相关峰的半宽度从4～5pixel锐化到仅1pixel,得到优于傅里叶变换相关的理想输出。     

爆破振动的频谱特征及其工程应用

简介了频谱分析的基础理论和快速傅利叶变换 (FFT)算法。以FFT为基础 ,开发了频谱分析用的软件 ,分别对小规模台阶钻孔爆破、大规模高台阶深孔微差爆破以及硐室爆破产生的地震波的频谱进行了分析 ,并探讨了这些频谱的特征     

Precise and fast phase wraps reduction in fringe projection profilometry

Phase wraps in a 2D wrapped phase map can be completely eliminated or greatly reduced by frequency shifting. But it usually cannot be optimally reduced using conventional fast Fourier transform (FFT) because the spectrum can be shifted only by a integer number in the frequency domain. In order to achieve a significant phase wrap reduction, we propose a fast and precise two-step method for phase wraps reduction in this paper, which is based on the iterative local discrete Fourier transform (DFT). Firstly, initial estimate of the frequency peak is obtained by FFT. Then sub-pixel spectral peak with high resolution is determined by iteratively upsampling the local DFT around the initial peak location. Finally, frequency shifting algorithm that operates in the spatial domain is used to eliminate phase wraps. Simulations and experiments are conducted to demonstrate the superb computing efficiency and overall performance of the proposed method.     

《强电磁噪声环境下提取局部放电信号方法的研究》

近年来,越来越多的实际应用显示,在强噪声环境下,只用小波变换去噪有可能带来波形畸变。相比之下,快速傅里叶变换可以用于去除窄带干扰,但它不能去除白噪声。因此,本文在综合二者优缺点的基础上,提出基于FFT自动阈值滤波法和小波变换的联合去噪技术。即先用FFT自动阈值滤波法去除部分窄带干扰,提高信噪比,继而使用小波变换将白噪声和残余窄带干扰一并滤除。仿真结果和实际应用表明,此法能有效地从较强噪声环境中提取出局部放电信号。     

FFT谱连续细化分析的富里叶变换法

本文提出了利用富里叶变换对ＦＦＴ谱的局部进行细化分析的方法。在细化频谱分析时，可以得到某个主要频率成份频率、幅值、相位的精确值，极大地提高频率分辨力，对瞬态及恒定采样长度信号的频率细化分析十分有效。