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基于插值和加窗傅里叶变换的曲率模态提取算法 被引量:1
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作者 杨翀 FU Yu +1 位作者 朱长春 田光明 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2013年第9期35-37,52,共4页
在通过测量振动参数的变化来检测结构裂纹的方法中,曲率模态法是较为有效的一种。曲率模态通常由中心差分法求取位移模态的2阶导数来获得,但由于模态的测量比较困难,分辨率和精度较低,所以差分法计算误差较大。针对该情况,引入插值和加... 在通过测量振动参数的变化来检测结构裂纹的方法中,曲率模态法是较为有效的一种。曲率模态通常由中心差分法求取位移模态的2阶导数来获得,但由于模态的测量比较困难,分辨率和精度较低,所以差分法计算误差较大。针对该情况,引入插值和加窗傅里叶变换算法来计算曲率模态,并通过带裂纹悬臂梁的测量实验进行验证。同中心差分法进行对比可知:提出的算法能大幅提升计算的精度,准确地判断裂纹的所在位置。 展开更多
关键词 傅里变换 裂纹检测 曲率模态
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基于改进复调制细化法和加窗插值快速傅里叶变换的电力系统谐波分析 被引量:15
2
作者 王继东 杨官庆 文晶 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期64-69,共6页
当遇到含有频率接近成份的谐波信号时,加窗插值傅里叶变换(fast Fourie transform,FFT)等传统的谐波分析方法不能准确地进行分析。文章采用基于复解析带通滤波器的复调制细化法对频率接近的谐波成份进行细化分析,然后再用加窗插值FFT分... 当遇到含有频率接近成份的谐波信号时,加窗插值傅里叶变换(fast Fourie transform,FFT)等传统的谐波分析方法不能准确地进行分析。文章采用基于复解析带通滤波器的复调制细化法对频率接近的谐波成份进行细化分析,然后再用加窗插值FFT分析其他频率成份。与直接使用加窗插值FFT法对比的仿真分析表明,该方法能够以较高的频率分辨率分析出频率较接近的谐波成份。 展开更多
关键词 谐波 插值快速傅里变换 复调制细化法 复解析带通滤波器
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加窗傅里叶变换在三维形貌测量中的应用 被引量:29
3
作者 翁嘉文 钟金钢 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期993-996,共4页
采用加窗傅里叶变换技术 (GTGM)对变形光栅图像进行分析 在窗口区域内提取基频 ,并随着窗口的移动进行叠加 ,有效地重构出全部的基频信息 ,改善了不同频谱的叠加现象 ,提高测量的精度 .
关键词 三维形貌 傅里轮廓术 傅里变换
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用于表面等离子体共振的加窗傅里叶变换法信号处理方法(英文) 被引量:2
4
作者 刘大畅 付跃刚 +2 位作者 张运方 李慧 段靖远 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2752-2756,共5页
提出了一种采用加窗傅里叶变换的新型信号处理方法,用于提取基于白光光谱干涉相位型表面等离子体共振系统中的相位信息。首先,详尽阐述了这种提取相位信息算法的基本原理;其次,分析了算法中影响精度的几项主要参数,如窗口宽度、采样频... 提出了一种采用加窗傅里叶变换的新型信号处理方法,用于提取基于白光光谱干涉相位型表面等离子体共振系统中的相位信息。首先,详尽阐述了这种提取相位信息算法的基本原理;其次,分析了算法中影响精度的几项主要参数,如窗口宽度、采样频率、阈值等,分析表明,只有选取恰当的参数才能得到理想的探测精度;最后,根据实际算取的光谱相位差值得出实际探测精度为3.894×10-7RIU(折射率单位)。与之相对应的理论探测精度为3.905×10-7RIU。理论精度和实验精度误差为0.28%。可以看出,这种算法具有很高的精度。另外,这种算法还具有简单、易与其他数值分析方法结合的优点。 展开更多
关键词 傅里变换 表面等离子体共振 模拟光学信号处理 相位提取
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矩形窗三点插值傅里叶变换高精度频率估计方法 被引量:4
5
作者 熊德智 肖宇 +3 位作者 胡军华 黄瑞 温和 温乐鹏 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第9期57-62,共6页
针对电力系统信号频率估计的高准确性要求,该文提出一种基于矩形窗的三点复频域插值频率估计方法。所提出的方法首先采用矩形窗对信号加权处理,然后进行离散傅里叶变换,最后选择离散频谱中幅度最大的三根谱线进行复频域插值,得到频率估... 针对电力系统信号频率估计的高准确性要求,该文提出一种基于矩形窗的三点复频域插值频率估计方法。所提出的方法首先采用矩形窗对信号加权处理,然后进行离散傅里叶变换,最后选择离散频谱中幅度最大的三根谱线进行复频域插值,得到频率估计结果。该方法同时考虑离散频谱中的正、负频谱,消除短程和长程频谱泄漏对频率估计误差的影响。采用主瓣最窄的矩形窗进行加窗,能最大程度地减少白噪声对频率估计误差的影响。仿真和实验结果表明:在不同周期和噪声强度情况下,所提出的方法均可以实现对信号频率的准确估计。在与已有的加窗插值傅里叶变换方法相比,该文所提出的插值算法抗噪性更好、频率估计误差更小,适用于对电力系统信号频率的准确估计。 展开更多
关键词 频率估计 傅里变换 频谱插值 函数
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改进加窗插值FFT动态谐波分析算法及应用 被引量:82
6
作者 温和 滕召胜 +2 位作者 王永 曾博 郑丹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期270-277,共8页
为减少加窗插值FFT谐波分析算法中的频谱泄漏和栅栏效应,本文分析了旁瓣最低与最速下降窗的频谱特性,提出了基于4项旁瓣最低与最速下降窗的插值FFT谐波分析算法,运用多项式拟合求出了简单实用的插值修正公式,减少了谐波分析时的计算量... 为减少加窗插值FFT谐波分析算法中的频谱泄漏和栅栏效应,本文分析了旁瓣最低与最速下降窗的频谱特性,提出了基于4项旁瓣最低与最速下降窗的插值FFT谐波分析算法,运用多项式拟合求出了简单实用的插值修正公式,减少了谐波分析时的计算量。仿真结果表明,在非同步采样和非整数周期截断条件下,本文所提出的谐波分析方法适合于弱信号和包含2~21次谐波的电力信号的精确分析。本文还给出了算法在三相多功能谐波电能表中的应用情况,验证了算法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 谐波分析 频谱泄漏 旁瓣最低与最速下降 插值算法 快速傅里变换
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谐波分析的加窗插值改进算法 被引量:107
7
作者 黄纯 江亚群 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期26-32,共7页
加窗插值FFT是电力谐波分析的常用算法,文中在两方面对该算法进行了改进.提出了一类新的离散窗函数--矩形自卷积窗.m阶矩形自卷积窗由m个矩形窗通过卷积运算生成,其幅频特性在零点处的1~m-1阶导数均为0;谐波分析时,加这类窗可以最大限... 加窗插值FFT是电力谐波分析的常用算法,文中在两方面对该算法进行了改进.提出了一类新的离散窗函数--矩形自卷积窗.m阶矩形自卷积窗由m个矩形窗通过卷积运算生成,其幅频特性在零点处的1~m-1阶导数均为0;谐波分析时,加这类窗可以最大限度地减小基波及各次谐波相互之间的频谱泄漏;另外,给出了适合新窗的插值算法,并对插值算法的一些常规做法进行了改进.基于新窗的改进算法易于实现,能显著提高谐波分析精度和减小计算量.仿真分析和实践验证了其可行性和有效性. 展开更多
关键词 电能质量 谐波分析 离散傅立变换 函数 插值算法
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基于LabVIEW的FFT加窗插值算法在谐波检测中的应用 被引量:12
8
作者 龚仁喜 周希松 +1 位作者 宁存岱 秦国栋 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2010年第5期64-70,85,共8页
在对信号进行FFT变换时,由于非同步采样与非整周期截断,会产生频谱混叠与泄漏,影响测量精度。引入布莱克曼窗函数,采用双谱线插值修正算法,改善测量精度,并用LabVIEW搭建了虚拟实验平台,进行仿真分析。仿真结果表明:谐波测量准确度等级... 在对信号进行FFT变换时,由于非同步采样与非整周期截断,会产生频谱混叠与泄漏,影响测量精度。引入布莱克曼窗函数,采用双谱线插值修正算法,改善测量精度,并用LabVIEW搭建了虚拟实验平台,进行仿真分析。仿真结果表明:谐波测量准确度等级达到A级,抗干扰能力增强。 展开更多
关键词 LABVIEW 双谱线 插值算法 快速傅里变换 谐波测量
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几种谐波检测加窗插值FFT算法的比较 被引量:31
9
作者 刘冬梅 郑鹏 +2 位作者 何怡刚 吴雪震 赵卫忠 《电测与仪表》 北大核心 2013年第12期51-55,共5页
谐波严重威胁电网的安全和经济运行,对谐波的治理,需要准确地检测出谐波的各项参数。快速傅里叶变换(FFT)这种经典的谐波检测方法存在较大误差,随着高性能窗和插值方法的应用,其精度得到了提高。本文在FFT的基础上,引入拉格朗日、埃米... 谐波严重威胁电网的安全和经济运行,对谐波的治理,需要准确地检测出谐波的各项参数。快速傅里叶变换(FFT)这种经典的谐波检测方法存在较大误差,随着高性能窗和插值方法的应用,其精度得到了提高。本文在FFT的基础上,引入拉格朗日、埃米尔特、三次样条插值方法,并添加修正系数,通过数据分析可以得出三次样条插值可很好地消除栅栏效应。在FFT加三次样条插值的基础上,添加汉宁窗、汉明窗、纳托儿窗、赖夫文森特窗、布莱克曼窗和布莱克曼-哈里斯窗对谐波进行检测,通过数据分析得到布莱克曼-哈里斯窗具有主瓣窄、旁瓣幅值抑制作用好等特点。最后提出基于三次样条加布莱克曼哈里斯窗的FFT谐波检测方法,该谐波检测方法具有检测精度高、检测数据稳定等特点。 展开更多
关键词 快速傅里变换 布莱克曼-哈里斯 电力谐波检测 三次样条插值
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基于加窗插值FFT算法的间谐波检测方法研究 被引量:11
10
作者 王晓亮 李娜 《现代电力》 北大核心 2012年第5期28-31,共4页
电网中间谐波的存在,会对电能质量以及供电可靠性带来不利影响,故准确检测间谐波对电力系统稳定运行意义重大。根据间谐波特性,在一般FFT算法基础上,提出了基于加窗插值FFT算法的间谐波检测方法。通过分析对比不同窗函数的特点,选取检... 电网中间谐波的存在,会对电能质量以及供电可靠性带来不利影响,故准确检测间谐波对电力系统稳定运行意义重大。根据间谐波特性,在一般FFT算法基础上,提出了基于加窗插值FFT算法的间谐波检测方法。通过分析对比不同窗函数的特点,选取检测精度较高的Hanning窗作为所加分析窗,同时确定所加窗函数的宽度及采样周期,可准确检测出系统中的谐波及间谐波。在MATLAB环境下仿真得到一般FFT算法及加窗插值FFT算法对谐波和间谐波的检测结果,通过对所得频率和幅值估计结果的对比分析可知,加窗插值FFT算法检测精度更高、实用性更强。 展开更多
关键词 间谐波 傅里变换 快速傅里变换 插值
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加窗插值FFT谐波分析算法的误差估计(英文) 被引量:3
11
作者 张礼勇 王学伟 +1 位作者 周海波 梁原华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期353-356,共4页
非同步采样的情况下,快速傅里叶变换用于谐波分析存在较大的误差,很难获得准确的谐波参数。加窗插值FFT谐波分析算法能够减小谐波分析误差。针对该算法,借助计算机仿真研究了谐波分析时误差的变化规律以及最大的误差限。最后给出了谐波... 非同步采样的情况下,快速傅里叶变换用于谐波分析存在较大的误差,很难获得准确的谐波参数。加窗插值FFT谐波分析算法能够减小谐波分析误差。针对该算法,借助计算机仿真研究了谐波分析时误差的变化规律以及最大的误差限。最后给出了谐波分析应用中的若干重要结论。 展开更多
关键词 计量学 快速傅里变换 插值 谐波分析
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动态投影栅线的加窗傅里叶分析方法 被引量:3
12
作者 史红健 朱飞鹏 何小元 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期409-413,共5页
提出一种基于动态投影栅线的全场非接触测量振动或者连续变形物体的位移、速度和加速度的方法.利用高速摄像机采集一系列随时间变化的投影栅线图.加窗傅里叶变换由于可进行局部分析和更好地抑制噪声,被用来提取单幅栅线图的相位.经过对... 提出一种基于动态投影栅线的全场非接触测量振动或者连续变形物体的位移、速度和加速度的方法.利用高速摄像机采集一系列随时间变化的投影栅线图.加窗傅里叶变换由于可进行局部分析和更好地抑制噪声,被用来提取单幅栅线图的相位.经过对序列投影栅线图在空间域上的处理,得到包含位移信息的三维复相位矩阵.再通过加窗傅里叶脊对位移在时间域上的分析,进一步提取出物体的速度和加速度分布.连续振动悬臂梁的测量实验结果表明,动态投影栅线结合加窗傅里叶分析能够得到动态变形物体上每个点的瞬时的位移、速度和加速度分布,证实了该方法的有效性. 展开更多
关键词 投影栅线 动态测量 傅里变换
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测量介质损耗因数的加窗免插值DFT算法 被引量:2
13
作者 张鸿博 蔡晓峰 黄伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第9期105-107,共3页
介质损耗因数是绝缘状况在线监测的重要参数,基于加窗插值FFT(快速傅里叶变换)的谐波分析法是测量介质损耗因数常用算法,但算法较复杂,运算量大,对硬件要求高。为了减少运算量,提出了一种免插值算法,该算法只计算出电压、电流基波频点... 介质损耗因数是绝缘状况在线监测的重要参数,基于加窗插值FFT(快速傅里叶变换)的谐波分析法是测量介质损耗因数常用算法,但算法较复杂,运算量大,对硬件要求高。为了减少运算量,提出了一种免插值算法,该算法只计算出电压、电流基波频点附近的一根谱线,进而分析出介损角,无需插值校正,从而简化了算法设计。通过仿真和实验表明该算法运算量小、实现容易、精度高、满足电力设备介质损耗因数在线监测的要求。 展开更多
关键词 介损角 离散傅里变换 函数 插值
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采用加窗插值算法的谐波分析仪的DSP实现 被引量:1
14
作者 陈倩 张全法 +1 位作者 李宏成 费光彦 《电测与仪表》 北大核心 2013年第6期120-123,共4页
采用快速傅里叶变换进行三相电力系统谐波分析时,由于采样不同步和非整数周期截取,容易造成频谱泄露和栅栏效应,从而严重影响谐波分析的精度。虽然通过加窗和插值修正可以大大提高谐波分析精度,但是算法复杂,实时性难以保证。为此,设计... 采用快速傅里叶变换进行三相电力系统谐波分析时,由于采样不同步和非整数周期截取,容易造成频谱泄露和栅栏效应,从而严重影响谐波分析的精度。虽然通过加窗和插值修正可以大大提高谐波分析精度,但是算法复杂,实时性难以保证。为此,设计了一种基于DSP的三相电力系统谐波分析仪,并采用加海明窗与双峰谱线插值修正的方法实时地进行谐波分析。仿真试验表明,具有实时性好、谐波分析精度高的特点。 展开更多
关键词 谐波分析 DSP 函数 插值修正 快速傅里变换
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加窗付里叶变换用于非线性模型的分析
15
作者 韩震宇 张晓明 石章林 《四川联合大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第4期95-98,共4页
本文将加窗付里叶变换用于典型非线性模型Lorenz模型与Rosler模型的分析中,展示了非线性模型独特的时频分布特征。
关键词 时频分布 傅里变换 非线性模型
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基于加窗DFT滤波特性的电网宽频信号高精度测量方法
16
作者 许苏迪 袁宇波 +3 位作者 李娟 杨雄 姜云龙 汪家铭 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第7期204-211,共8页
高比例新能源和高比例电力电子设备使电力系统中宽频振荡频发,对宽频信号进行监测可为振荡的机理分析和抑制提供数据支撑。提出了一种基于加窗离散傅里叶变换(DFT)滤波特性的电网宽频信号高精度测量方法。该方法分析了加窗DFT的带通滤... 高比例新能源和高比例电力电子设备使电力系统中宽频振荡频发,对宽频信号进行监测可为振荡的机理分析和抑制提供数据支撑。提出了一种基于加窗离散傅里叶变换(DFT)滤波特性的电网宽频信号高精度测量方法。该方法分析了加窗DFT的带通滤波特性,基于其幅频特性和相频特性揭示了宽频信号参数测量的误差机理;构建了窗系数正、负频段的增益比与频率偏差的一一映射关系,基于此推导了宽频信号参数的误差修正模型,进一步提出了基于插值拟合窗系数滤波特性的实用化宽频信号参数高精度测量方法。仿真和现场录波数据测试表明,所提方法可在较短时间窗内实现宽频信号的精确测量,可用于实际系统中监测宽频振荡。 展开更多
关键词 宽频振荡 宽频信号 谐波测量 间谐波测量 离散傅里变换
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基于两阶段加窗插值的多音信号频率估计算法 被引量:7
17
作者 柏果 程郁凡 唐万斌 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期682-688,共7页
频域插值是一种广泛应用于多音信号频率估计的方法。为了提高相邻单音分量频率间隔较小时的频率估计性能,该文提出了一种基于两阶段加窗插值的频率估计算法。该算法采用一种新的支持任意窗函数的插值器来估计频率,通过在不同的阶段选择... 频域插值是一种广泛应用于多音信号频率估计的方法。为了提高相邻单音分量频率间隔较小时的频率估计性能,该文提出了一种基于两阶段加窗插值的频率估计算法。该算法采用一种新的支持任意窗函数的插值器来估计频率,通过在不同的阶段选择不同的窗函数,可以在不损失信噪比的前提下减少多个单音分量之间的相互干扰。数值结果表明,该算法具有比现有算法更好的估计性能,特别是在相邻单音分量频率间隔较小的情况下。 展开更多
关键词 离散傅里变换 频率估计 插值 函数
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基于数字信号处理器的加窗插值算法在电网谐波检测中的应用
18
作者 林桂龙 程汉湘 +3 位作者 欧振国 赵建青 温晓昇 黄沃林 《广东电力》 2013年第10期65-68,120,共5页
提出运用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)加窗插值算法进行电网谐波检测的数据处理。首先介绍了FFT和加窗插值算法的原理,并对比加窗前后的频谱图;然后利用MATLAB软件对模拟电量信号进行仿真,结果显示频谱泄漏明显减少;最... 提出运用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)加窗插值算法进行电网谐波检测的数据处理。首先介绍了FFT和加窗插值算法的原理,并对比加窗前后的频谱图;然后利用MATLAB软件对模拟电量信号进行仿真,结果显示频谱泄漏明显减少;最后将该算法应用于数字信号处理器中,对实际的电力系统相关电量进行分析和计算,经过FFT加窗插值算法处理后的谐波幅值和相位与实际值基本吻合,说明该算法对电网信号的数据处理精度较高。 展开更多
关键词 谐波检测 傅里变换 插值算法 数字信号处理器 频谱泄漏
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基于全相位傅里叶变换的煤矿电网电能质量分析 被引量:9
19
作者 任子晖 付华科 +3 位作者 李伟泺 岳明道 吴新忠 刘伟伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期103-107,共5页
根据当前煤矿电网负荷特点,在详细对比了当前谐波和间谐波分析方法的基础上,引入全相位傅里叶变换对煤矿电网中的谐波和间谐波进行分析。在谐波的测量中,对基于Hanning加窗插值法、基于B-H加窗插值法、基于Blackman加窗插值算法和全相... 根据当前煤矿电网负荷特点,在详细对比了当前谐波和间谐波分析方法的基础上,引入全相位傅里叶变换对煤矿电网中的谐波和间谐波进行分析。在谐波的测量中,对基于Hanning加窗插值法、基于B-H加窗插值法、基于Blackman加窗插值算法和全相位傅里叶算法分别进行了仿真计算比较。发现基于全相位傅里叶算法对谐波的测量误差远远小于其他三种加窗算法。在间谐波的测量中,对比了Rife-Vincent(Ⅲ)窗法和全相位傅里叶算法的仿真计算结果,表明基于全相位傅里叶算法对间谐波相位和频率的测量误差远远小于Rife-Vincent(Ⅲ)窗法,对间谐波的幅值测量精度也远高于Rife-Vincent(Ⅲ)窗法。仿真计算结果表明,基于全相位傅里叶修正算法能对谐波中的偶次、奇次及间谐波中的特定次谐波进行有效测量分析,该算法精度高,可靠性高。 展开更多
关键词 电能质量 谐波 间谐波 全相位傅里变换 插值 函数
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基于Nuttall窗插值FFT的标准源谐波分析算法 被引量:16
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作者 刘保连 李小光 丁祖军 《电测与仪表》 北大核心 2013年第2期37-40,128,共5页
电力标准源是用于输出电力仪表测试的基准信号,其输出精度主要取决于反馈检测精度。采用FFT对标准源输出进行谐波分析时,很难做到同步采样和整周期截断,由此造成的频谱泄漏将导致谐波分析时存在较大的误差。针对上述问题,基于插值算法... 电力标准源是用于输出电力仪表测试的基准信号,其输出精度主要取决于反馈检测精度。采用FFT对标准源输出进行谐波分析时,很难做到同步采样和整周期截断,由此造成的频谱泄漏将导致谐波分析时存在较大的误差。针对上述问题,基于插值算法的原理,提出了4项3阶Nuttall窗函数与双峰谱线的插值算法,给出了谐波幅值、相位和频率的修正公式。仿真和实验结果证明所提算法能够有效抑制频谱泄露,显著提高标准源输出精度。 展开更多
关键词 标准源 谐波分析 快速傅里变换 插值
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