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矩形窗三点插值傅里叶变换高精度频率估计方法
引用本文:熊德智,肖宇,胡军华,黄瑞,温和,温乐鹏.矩形窗三点插值傅里叶变换高精度频率估计方法[J].中国测试,2023(9):57-62.
作者姓名:熊德智  肖宇  胡军华  黄瑞  温和  温乐鹏
作者单位:1. 国网湖南省电力有限公司;2. 智能电气量测与应用技术湖南省重点实验室;3. 湖南大学电气与信息工程学院
摘    要:针对电力系统信号频率估计的高准确性要求,该文提出一种基于矩形窗的三点复频域插值频率估计方法。所提出的方法首先采用矩形窗对信号加权处理,然后进行离散傅里叶变换,最后选择离散频谱中幅度最大的三根谱线进行复频域插值,得到频率估计结果。该方法同时考虑离散频谱中的正、负频谱,消除短程和长程频谱泄漏对频率估计误差的影响。采用主瓣最窄的矩形窗进行加窗,能最大程度地减少白噪声对频率估计误差的影响。仿真和实验结果表明:在不同周期和噪声强度情况下,所提出的方法均可以实现对信号频率的准确估计。在与已有的加窗插值傅里叶变换方法相比,该文所提出的插值算法抗噪性更好、频率估计误差更小,适用于对电力系统信号频率的准确估计。

关 键 词:频率估计  傅里叶变换  频谱插值  窗函数
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