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基于FFT的正弦信號(hào)頻率估計(jì)算法

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 為了進(jìn)一步提高加性高斯白噪聲背景中正弦信號(hào)的頻率估計(jì)精度,提出了一種新的基于插值快速傅里葉變換( FFT)的正弦信號(hào)頻率估計(jì)算法。首先,對(duì)Ⅳ點(diǎn)正弦采樣序列進(jìn)行等長(zhǎng)度時(shí)域補(bǔ)零延長(zhǎng),再進(jìn)行2N點(diǎn)FFT;然后,搜索幅度最大離散譜線位置得到頻率粗估計(jì)值;最后,采用幅度最大譜線以及原信號(hào)的離散時(shí)間傅里葉變換( DTFT)在幅度最大譜線左右兩側(cè)的兩點(diǎn)抽樣值進(jìn)行精估計(jì)。仿真結(jié)果表明,當(dāng)信號(hào)實(shí)際頻率位于FFI‘兩條離散譜線之間任意位置時(shí),所提算法的頻率估計(jì)均方根誤差均接近克拉美羅下限,具有較好的一致性,估計(jì)精度高于Candan算法、Fang算法、三譜線合理結(jié)合(RCTSL)算法和Aboutanios算法,且信噪比閾值較低,估計(jì)性能優(yōu)于現(xiàn)有頻率估計(jì)算法。

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