相减策略的含噪多频实信号频率估计算法

作者：陈鹏; 刘春华; 沈廷鳌; 乐开白^*

来源：振动与冲击, 2022, 41(19): 152-178.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2022.19.020

• 频率估计
• 相减策略
• 频谱泄漏
• 多频实信号

为抑制频谱泄漏对多频实信号频率估计的影响，提出一种新的频率估计算法。利用FFT法和相减策略对采样信号进行处理，逐步得到各分量的频谱最大值索引，以及各分量频谱偏移量和复幅值粗略值；构造包含所有非待估计频率分量的参考信号，利用相减策略从采样信号中减去参考信号，得到待估计的单频复信号，并对其频谱进行两点插值计算，得到该分量较精确的频谱偏移量和复幅值；然后，通过相减策略和频谱分析，逐步得到所有分量较精确的频谱偏移量和复幅值；通过迭代计算得到各分量精确的频率估计值。同时，可得到各分量精确的幅值和初相位。在无噪声、不同频率间隔等条件下进行了频率仿真试验。结果表明：所提算法有效抑制了频谱泄漏的影响，提高了多频实信号的频率估计精度，频率估计值的均方误差比其他优秀算法更靠近克拉美罗下限。

• 单位
  中国人民解放军陆军勤务学院; 中国空气动力研究与发展中心