基于卷积窗的插值算法研究

快速傅里叶变换是谐波分析的常用算法,当采样不同步时,则导致各谐波间的频谱泄漏和栅栏效应.在尽量减少采样间同步误差时,选择适当的窗函数,并进行插值计算,可以减少频谱泄漏和栅栏效应.已知卷积窗比余弦窗具有更小的频谱泄漏,对卷积窗插值进行分析,计算推导显示当频率偏差δ为某一特殊值时,进行卷积窗插值能有效抑制频谱泄漏,计算精确度高.     

基于加窗插值FFT的电网谐波检测系统的研究

随着科学技术和国民经济的快速发展,电能的需求量也极大增长,同时电能质量越来越显示其重要性,电力部门和用户对电能质量的关注也日益增加。大量电力电子装置的迅速普及使得电网的谐波污染日益严重,谐波影响电力设备的安全使用,也对周围的通信系统和电网以外的设备带来危害。基于保护电力设备及合理利用电力资源的目的,采用DSP和单片机双CPU的结构,进行FFT变换、加窗插值等数字信号处理的方法,对电力参数进行准确、实时地检测。通过实验,得到了谐波次数及与之对应的有效值、谐波幅值及畸变率。     

基于Nuttall窗插值FFT算法的谐波分析

采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation,FFT)算法进行谐波分析时不易实现同步采样和整数周期截断,由此造成的频谱泄漏和栅栏效应将影响到谐波分析的精度。加窗和插值修正算法能提高基于FFT的谐波参数计算的准确度,由此提出一种用于谐波分析的加4项5阶Nuttall窗的双谱线插值FFT算法,给出了实用的插值修正公式。实验结果表明,与Blackman-harris窗、4项3阶Nuttall窗插值FFT算法相比,该算法具有更小的计算量和更高的分析精度。     

一种加窗插值FFT谐波分析方法

由于很难实现同步采样和整周期截断,因此,利用FFT算法分析电网谐波信号时存在频谱泄露和栅栏效应,影响算法的分析精度。加窗插值FFT是抑制频谱泄露和消除栅栏效应的有效方法,在此提出一种基于3项3阶Nuttall窗插值FFT的谐波分析方法,推导了插值系数公式以及各次谐波的频率、幅值和相位的修正公式。对该算法与Hanning窗、Blackman窗插值FFT算法进行Matlab仿真对比研究,验证了该算法具有更高的分析精度。     

一种基于FFT的高分辨率音频频率测量方法

传统音频分析算法中存在的栅栏效应和频率泄露现象大大降低了频率、幅度的计算精度,尤其是在快速傅里叶变换中点数较少时,直接计算出的频率误差很大。基于此,该文提出了一种加窗插值快速傅里叶变换改进算法。在该改进算法中采用加窗插值算法来减小频谱泄露,消除栅栏效应引起的误差,改进频率及幅度校正参数的计算方法,大大提高了频谱频率及幅度的计算结果精度。     

OFDM中基于导频的加窗FFT信道估计

正交频分复用（OFDM）是一种正交的多载波复用技术,分析了OFDM系统中基于导频的信道估计模型;基于导频的信道估计需要进行插值,为了降低插值算法的复杂度,研究了基于导频的FFT信道估计算法。由于直接FFT信道估计算法存在能量频谱泄露问题,提出了基于汉明窗函数的优化型加窗FFT信道估计的算法。实验仿真表明：在多径衰落信道下,该算法能够有效地提高OFDM系统的信道估计性能。     

一种加Blackman-Harris窗的电网谐波检测方法

传统的电网谐波分析方法存在很大的误差,而加窗插值算法能够很好的克服传统检测方法存在的缺点,提高电网谐波的加测精度.由于Blackman-Harris窗函数能够有效地抑制频谱分析长范围的泄露,本文采用三次样条插值修正的原理,推导了基于Blackman-Harris窗函数的三系样条插值修正公式,并利用MATLAB软件对该算法进行仿真.     

基12FFT算法

对N=12~M点DFT,本文介绍了一个基12FFT算法,该算法只有3.952N.log_2N次实数运算。     

FFT在低功率微程序控制器中的应用

低功率微处理器的储存空间比较小,如何用其实现FFT变换一直是一个比较重要且很难实现的问题。详细介绍了实现FFT的具体算法包括低功率微处理器的固有缺点,采集样本需要注意的问题及其程序实现,加窗程序以及在实现过程中应注意的问题。在低功率微处理器中实现了FFT变换,结果表明所设计的方法在低功率微处理器中具有良好的性能。     

基于加窗DFT的相位差高精度测量算法

本文提出一种基于加窗离散傅立叶变换(DFT)的相位差微机高精度测量算法，详细论述算法原理及实现步骤。采用该算法，相位差测量值理论上与信号频率无关，从而不需要跟踪测量信号频率，不需要对信号整周期采样。算法实现简单，计算量较小，精度高，对高次谐波和噪声具有较强的抑制能力，仿真计算和工程应用验证了其可行性和有效性。     

数字图像FFT算法及编程的探讨

随着计算机软件、硬件技术的迅速发展，离散傅里叶变换已经成为图像处理的一种重要手段。对于宽和高像素数为2的幂数的图像可以直接采用成熟的以2为基的FFT算法，而对于任意宽高的图像，它的FFT算法比较复杂。通过先采用插值算法对图像进行缩放，再进行基2的FFT变换，然后还原图像，实验表明，运算速度和结果都收到很好的效果。     

基于加窗DFT在科氏流量计信号处理中的应用

科里奥利质量流量计是一种直接测量质量流量的流量计,针对其对相位差估计精度的要求,采用一种基于加窗离散傅里叶变换(DFT)的相位差测量算法进行研究。该算法不需要整周期采样,可应用于含有谐波的信号。与传统的相位差估计算法进行仿真对比研究,通过分析噪声对估计精度的影响,研究一种改善估计精度的方法。仿真结果表明,该算法实用性好,满足科氏流量计对精度的要求。     

基于时频加窗短时傅里叶变换的LFM干扰抑制

通过对线性调频(LFM)信号分数阶傅里叶变换的分析,该文提出了一种基于时频加窗短时傅里叶变换(TFW-STFT)的LFM干扰抑制算法。由于提出的时频窗对LFM干扰具有较好的频域能量聚集性能,因此TFW-STFT对信号的影响要小于无聚集性能的短时傅里叶变换。仿真结果证明该算法在信噪比损失和系统误比特率上明显优于基于短时傅里叶变换的算法。     

用于表面等离子体共振的加窗傅里叶变换法信号处理方法

提出了一种采用加窗傅里叶变换的新型信号处理方法，用于提取基于白光光谱干涉相位型表面等离子体共振系统中的相位信息。首先，详尽阐述了这种提取相位信息算法的基本原理；其次，分析了算法中影响精度的几项主要参数，如窗口宽度、采样频率、阈值等，分析表明，只有选取恰当的参数才能得到理想的探测精度；最后，根据实际算取的光谱相位差值得出实际探测精度为3.89410-7 RIU（折射率单位）。与之相对应的理论探测精度为3.90510-7 RIU。理论精度和实验精度误差为0.28%。可以看出，这种算法具有很高的精度。另外，这种算法还具有简单、易与其他数值分析方法结合的优点。     

共轭对称数据的DFT及其FFT算法

该文对共轭对称复数序列的离散傅里叶交换(DFT)及其快速傅里叶变换(FFT)算法进行了研究,获得共轭对称序列的DFT具有虚部为零的性质,并开发出适用于共轭对称数据的FFT算法。该算法与传统FFT算法相比减少了一半的计算量和存储单元,运算速度提高了一倍。     

一种旋转因子访存优化的FFT算法

为了在嵌入式设备中高效运行快速傅里叶变换算法,提出了一种针对小尺寸高速缓冲存储器优化的旋转因子的生成与访存策略,该方法能够有效提高缓存命中率及运算速率。给出了不同需求下配置参数的选取原则,基于典型算法配置参数和目标处理器平台进行算法测试。实验结果证明,优化后的方法在信噪比性能下降较小的情况下能够获有效地提升计算速率。     

基于傅里叶和小波变换的电力系统谐波分析

针对目前电力系统谐波分析中存在的无法同时对稳态谐波分量和非稳态谐波分量进行准确检测的问题,提出一种利用两阶段法结合傅里叶变换和小波变换的算法来实现电力系统谐波分析的方法。首先将原始谐波信号通过小波多分辨率分析分解为低频和高频两部分,然后利用傅立叶变换分析得到低频成分中稳态谐波的幅值、相位等参数,并利用小波包进行分析得到高频部分非稳态谐波的时域信息。     

基于FFT的非线性通道均衡算法研究

在频域通道均衡中求得均衡函数后,一个关键技术是寻找恰当的均衡滤波器。本文针对传统均衡中宽带信号高频部分拟合精度较差的问题,利用FFT（快速傅里叶变换）,提出了雷达通道非线性均衡处理算法。通过雷达信号和雷达通道的仿真数据,将运用该算法和传统算法均衡处理的结果进行了直观效果和失配指标比较。实验结果表明,基于FFT的非线性通道均衡算法能有效地抑制高频失配;而且由该算法得到的幅度失配和相位失配指标均优于基于FFT的传统的线性通道均衡算法和基于最小二乘的均衡算法。