СПОСОБ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА СИГНАЛОВ Российский патент 2004 года по МПК G01R23/16 

Текст описания в факсимильном виде (см. графический материал)о

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для спектрального анализа радиосигналов, имеющих значительный уровень шумов. Способ спектрального анализа сигналов позволяет с помощью вспомогательного гармонического сигнала постоянной амплитуды, частоты f₁=f_d/N, где f_d - частота дискретизации вспомогательного сигнала, и нулевой начальной фазы осуществить поиск тех частот гармоник, которые наилучшим образом соответствуют исследуемому сигналу, кодированному с частотой дискретизации f_d, при этом осуществляется поиск всех частот гармоник, которые наиболее соответствуют частотам исследуемого сигнала, и это соответствие имеет место тогда, когда частота вспомогательного сигнала есть в спектре исследуемого сигнала, при этом амплитуда и фаза гармоники вспомогательного сигнала подгоняется к исследуемому сигналу в процессе адаптации, т.е. в процессе выбора коэффициентов адаптивного фильтра, через который пропускают последовательность отсчетов вспомогательного сигнала. 4 ил.

Способ спектрального анализа сигналов, заключающийся в кодировании с частотой дискретизации f_d исследуемого сигнала S, запоминании N его значений S(k), и получении спектральных составляющих частот дискретным преобразованием Фурье, отличающийся тем, что через адаптивный фильтр с произвольными начальными значениями L коэффициентов адаптации пропускают последовательность L отсчетов из общего числа отсчетов N+L-1 вспомогательного гармонического сигнала постоянной амплитуды, частоты f₁=f_d/N, где f_d - частота дискретизации вспомогательного сигнала, и нулевой начальной фазы, выходной сигнал адаптивного фильтра y₁(1) сравнивают с первым отсчетом исследуемого сигнала S(1) и изменяют коэффициенты адаптивного фильтра воздействием сигнала результата сравнения на его управляющий вход, через адаптивный фильтр пропускают вторую последовательность L отсчетов вспомогательного сигнала, сдвинутую на один отсчет в сторону возрастания номеров отсчета, выходной сигнал адаптивного фильтра y₁(2) сравнивают со вторым отсчетом исследуемого сигнала S(2), снова изменяют коэффициенты адаптивного фильтра, воздействуя сигналом второго результата сравнения на его управляющий вход, повторяют до k=N отсчетов исследуемого сигнала пропускание через адаптивный фильтр последовательности L отсчетов вспомогательного сигнала, сдвинутых на (k-1) отсчет в сторону возрастания номеров отсчета, сравнение выходного сигнала адаптивного фильтра y₁(k) с k-м отсчетом исследуемого сигнала S(k), изменение коэффициентов адаптивного фильтра воздействием сигнала результата сравнения на его управляющий вход, значения y₁(k), выходного сигнала адаптивного фильтра запоминают, получают N/2 спектральных составляющих F₁(n), дискретным преобразованием Фурье сигнала y₁(k), , а спектральная составляющая F₁(1) из спектральных составляющих F₁(n), является спектральной составляющей S(f₁) исследуемого сигнала на частоте f₁=f_d/N, другие спектральные составляющие S(f_i) исследуемого сигнала на частотах f_i=if_d/N получают повторением для отсчетов исследуемого сигнала пропускания через адаптивный фильтр с L коэффициентами адаптации последовательности L отсчетов из общего числа отсчетов N+L-1, сдвинутой на (k-1) отсчет в сторону возрастания номеров отсчета, вспомогательного гармонического сигнала постоянной амплитуды, частоты f_i=if_d/N и нулевой начальной фазы, сравнения выходного сигнала адаптивного фильтра y_i(k) с k-м отсчетом исследуемого сигнала S(k), изменения коэффициентов адаптации воздействием сигнала результата сравнения на его управляющий вход, значения y_i(k), выходного сигнала адаптивного фильтра запоминают, получают N/2 спектральных составляющих F_i(n), дискретным преобразованием Фурье сигнала y_i(k), а спектральная составляющая F_i(i) из спектральных составляющих F_i(n), является спектральной составляющей S(f_i) исследуемого сигнала на частоте f_i=if_d/N, при этом частоты f_i вспомогательного гармонического сигнала выбирают последовательно в диапазоне от f_d/N до f_d/2 с шагом f_d/N.