Способ спектрального анализа сигналов

 

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.

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

Формула изобретения

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 ₁(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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17