時頻信號的數(shù)字化測量方法研究及硬件設(shè)計.pdf

1、本文研究了時頻信號的數(shù)字化測量方法原理及硬件電路設(shè)計，描述分析了信號瞬時頻率的概念及物理意義，介紹了EMD分析方法對信號進行分解原理，利用希爾伯特變換構(gòu)建解析信號對信號的瞬時頻率進行測量。本文重點介紹了基于TS201芯片的瞬時頻率的測量平臺設(shè)計，給出了方案整體設(shè)計及關(guān)鍵的電路設(shè)計。實現(xiàn)了平穩(wěn)信號和非平穩(wěn)信號的瞬時頻率的實時測量，實際測試結(jié)果表明，系統(tǒng)能十分有效的捕捉單目標(biāo)及多目標(biāo)信號的瞬時頻率。 本文同時研究了基于多重相關(guān)法的頻

2、率及相位差的測量方法及仿真驗證，利用正弦信號的特性，對被測信號進行多重循環(huán)相關(guān)運算，改善了信號的信噪比，提高了頻率和相位的估計精度，并分析各個因素對本算法的影響。通過比較傳統(tǒng)的方法和本文的算法，發(fā)現(xiàn)本文方法的相位差及頻率估計精度遠高于傳統(tǒng)的方法，特別在信噪比極低的情況下具有較大的優(yōu)勢。在對傳統(tǒng)數(shù)字化測量方法研究的基礎(chǔ)上，本文又提出了一種基于時間軸的時頻信號數(shù)字化分析的新方法，并給出了幾個典型的應(yīng)用，實驗及理論分析表明這種方法比傳統(tǒng)的方法