非半周期采样信号相位差估计的相位校正相关法 被引量：5

1

作者 沈艳林 周利坤 +1 位作者 李明 肖玮 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期145-150,共6页

针对非半周期采样信号的相位差估计问题,提出一种非半周期采样信号相位差估计的相位校正相关法。首先,利用频率估计的相位匹配方法对采样信号进行频率估计,得到采样信号的频率估计值;其次,对采样信号进行互相关,得到互相关信号,并通过... 针对非半周期采样信号的相位差估计问题,提出一种非半周期采样信号相位差估计的相位校正相关法。首先,利用频率估计的相位匹配方法对采样信号进行频率估计,得到采样信号的频率估计值;其次,对采样信号进行互相关,得到互相关信号,并通过采样信号的信号时移和互相关构造一路新的互相关信号,使两路互相关信号具有相同的误差项;然后,利用两路互相关信号得到相位校正互相关信号;最后,利用相位校正互相关信号和频率估计值获得采样信号的相位差估计值。理论分析表明,该方法消除了采样信号非半周期采样对相位差估计的影响,无需预知信号幅值即可实现采样信号相位差的无偏估计。为验证所提方法的有效性和优越性,在不同相位差、信噪比和信号长度条件下对本文方法进行了仿真实验,并利用科氏流量计进行了应用实验。仿真实验结果表明,本文方法有效提高了非半周期采样信号的相位差估计精度,其相位差估计精度优于互相关方法、数据延拓式相关方法和正交时延估计方法的相位差估计精度,更接近克拉美罗下限。科氏流量计流量测量实验验证了本文方法在实际应用中的有效性。 展开更多

关键词 相位差估计 相位校正 非半周期采样信号 频率估计

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基于DFT的相位差估计精度与改进方法 被引量：8

2

作者 杨辉跃 涂亚庆 张海涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期93-98,共6页

相位差是传感器信号处理中重要的检测参数。针对相位差高精度估计要求,在阐述DFT相位差估计原理基础上,分析了影响估计精度的主要因素,推导出估计方差与信噪比、采样长度、频率偏差及对称窗型窗长的具体关系,并给出了满足精度要求的信... 相位差是传感器信号处理中重要的检测参数。针对相位差高精度估计要求,在阐述DFT相位差估计原理基础上,分析了影响估计精度的主要因素,推导出估计方差与信噪比、采样长度、频率偏差及对称窗型窗长的具体关系,并给出了满足精度要求的信噪比、采样长度和和频率偏差条件。提出一种校正谱泄漏的相位差估计方法,先通过比值法计算出频率偏差,然后考虑负频率泄漏影响进行相位差估计,校正了短程和长程两类谱泄漏影响,给出了加矩形窗或Hanning窗的估计式和方法步骤。实验结果验证了估计精度分析及本文方法性能,科氏流量计应用实验表明了方法的工程可行性和实用价值。 展开更多

关键词 离散傅里叶变换 相位差估计 频谱泄漏 负频率

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非整周期采样信号相位差估计的相频匹配方法 被引量：3

3

作者 涂亚庆 沈艳林 +1 位作者 沈廷鳌 陈宝欣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期7-10,37,共5页

为提高信号非整周期采样条件下相位差的估计精度,改善方法的抗噪性能,提出一种非整周期采样信号相位差估计的相频匹配方法。该方法通过两路正弦信号的分段Hilbert变换、互相关、自相关、相位加权平均等技术获得两路信号的相位差。理论... 为提高信号非整周期采样条件下相位差的估计精度,改善方法的抗噪性能,提出一种非整周期采样信号相位差估计的相频匹配方法。该方法通过两路正弦信号的分段Hilbert变换、互相关、自相关、相位加权平均等技术获得两路信号的相位差。理论分析表明,分段Hilbert变换有效抑制了正弦信号非整周期采样对Hilbert变换的影响。仿真实验结果表明,与互相关法、Hilbert变换法、数据延拓式相关法相比,该方法改善了非整周期采样信号的相位差估计方法的抗噪性能,提高了相位差的估计精度,其相位差估计误差更接近克拉美罗下限。科氏流量计流量检测实验证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 相位差估计 相频匹配 非整周期采样 分段ffilbert变换

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时变信号相位差估计的相频匹配方法 被引量：3

4

作者 沈艳林 姬海君 +1 位作者 李治源 陈鹏 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第12期54-57,共4页

为提高科氏流量计信号的相位差估计精度,提出一种时变信号相位差估计的相频匹配方法。该方法通过时变信号与参考信号的频率匹配、时变信号的相移信号与其正交分量的相位匹配、参考信号与时变信号及其相移信号的互相关获得时变信号的相... 为提高科氏流量计信号的相位差估计精度,提出一种时变信号相位差估计的相频匹配方法。该方法通过时变信号与参考信号的频率匹配、时变信号的相移信号与其正交分量的相位匹配、参考信号与时变信号及其相移信号的互相关获得时变信号的相位差估计值。计算验证结果表明:该方法准确实现了时变信号的90°相移,有效提高了时变信号的相位差估计精度。科氏流量计流量检测实验证实了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 相频匹配 相位差估计 时变信号 科氏流量计

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基于相干小波变换的信号相位差估计

5

作者 王彩峰 张小凤 +2 位作者 张光斌 汪艳 孙秀娜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期212-216,共5页

精确地估计两列信号间的传输延迟在工程上有着重要的意义。傅里叶变换方法很难区分或识别信号的瞬时变化,而小波变换方法是一种时间窗和频率窗都可改变的时频局部化的分析方法,在非平稳信号的分析方面具有明显的优势。给出应用Morlet小... 精确地估计两列信号间的传输延迟在工程上有着重要的意义。傅里叶变换方法很难区分或识别信号的瞬时变化,而小波变换方法是一种时间窗和频率窗都可改变的时频局部化的分析方法,在非平稳信号的分析方面具有明显的优势。给出应用Morlet小波变换的相干性实现两信号相位差估计的算法,在不同信噪比条件下,对算法的估计性能进行了仿真研究。仿真研究结果表明,在低信噪比的条件下,基于小波变换的相位差估计方法可以实现信号相位差的精确估计。通过与基于离散时间傅里叶变换方法的比较,验证了小波变换方法在估计信号相位差方面的优越性。该方法还可用于对非平稳信号相位差的估计。 展开更多

关键词 小波变换 MORLET小波 小波相干 相位差估计

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改进的超短基线系统自适应相位差估计器

6

作者 喻敏 丁贤君 +1 位作者 张晓亮 祝明思 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1450-1456,共7页

针对传统的自适应相位差估计器,由于采用最小均方(LMS)算法存在收敛速度和稳态精度之间的矛盾,对基于LMS算法的自适应估计器提出改进方法。提出将最小二乘(RLS)算法应用到自适应相位差估计器中,进一步提高自适应估计器的稳定性。数值仿... 针对传统的自适应相位差估计器,由于采用最小均方(LMS)算法存在收敛速度和稳态精度之间的矛盾,对基于LMS算法的自适应估计器提出改进方法。提出将最小二乘(RLS)算法应用到自适应相位差估计器中,进一步提高自适应估计器的稳定性。数值仿真和实验数据验证结果表明,所提的LMS算法和RLS算法两种自适应相位差估计器均能提高计算精度和收敛速度,其中RLS算法自适应相位差估计器的稳态精度更高。 展开更多

关键词 相位差估计器 超短基线 最小二乘算法 最小均方算法

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基于相关和Hilbert变换的科氏流量计相位差估计方法 被引量：10

7

作者 沈廷鳌 李明 +1 位作者 李华南 张起欣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2908-2914,共7页

科氏流量计相位差估计方法存在计算量较大、计算复杂、实时性和计算精度较差等问题,已不能满足复杂环境高精度流量测量领域的需求。为此,提出一种基于相关和Hilbert变换的科氏流量计相位差估计方法。首先,采用快速傅里叶变换(FFT)对传... 科氏流量计相位差估计方法存在计算量较大、计算复杂、实时性和计算精度较差等问题,已不能满足复杂环境高精度流量测量领域的需求。为此,提出一种基于相关和Hilbert变换的科氏流量计相位差估计方法。首先,采用快速傅里叶变换(FFT)对传感器信号进行频率预估计,对信号是否整周期进行判断,对非整周期的信号进行数据延拓处理;然后,对任一路传感器信号进行自相关运算得到一路同频参考信号;对3路同频信号进行Hilbert变换,将3路变换后的信号与变换前信号进行相关运算,再利用三角函数公式即可求出相位差。与原有方法相比,所提方法克服了非整周期采样的影响,实时性、动态性更强,相位差估计精度更高,仿真分析与实测结果均证实了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 相位差估计 相关法 HILBERT变换 非整周期采样 科氏流量计

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科氏流量计相位差估计的ap-Hilbert法 被引量：9

8

作者 杨辉跃 涂亚庆 毛育文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期35-42,共8页

相位差估计是科氏流量计精确计量的基础,现有方法计算量较大,估计精度受频谱泄漏影响,且需要预知信号频率,难以满足复杂流量环境的测量需求。为此,提出一种科氏流量计相位差估计的ap-Hilbert法,首先对2路传感器信号进行全相位预处理,即... 相位差估计是科氏流量计精确计量的基础,现有方法计算量较大,估计精度受频谱泄漏影响,且需要预知信号频率,难以满足复杂流量环境的测量需求。为此,提出一种科氏流量计相位差估计的ap-Hilbert法,首先对2路传感器信号进行全相位预处理,即对采样信号循环分段后移位对齐相加得到全相位序列,以消除频谱泄漏导致的端点效应;然后,对全相位序列进行Hilbert变换获得其解析信号,分别提取2路解析信号的实信号和虚信号部分;再通过三角变换,利用三角函数和差公式即可求出相位差。实验结果表明,所提方法克服了Hilbert变换的端点效应,与现有方法相比较,较大提高了相位差估计精度。 展开更多

关键词 科氏流量计 相位差估计 希尔伯特变换 端点效应

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自适应相位差估计器 被引量：1

9

作者 翟春平 《舰船科学技术》 2011年第4期65-68,共4页

介绍了自适应相位差估计器的原理,给出了算法的仿真结果和对实际数据的相位差估计结果,意在通过自适应相位差估计器对各阵元通道间的相位差进行测量,利用测量结果对多阵元接收系统进行时延差补偿。通过仿真与实际信号的分析,自适应相位... 介绍了自适应相位差估计器的原理,给出了算法的仿真结果和对实际数据的相位差估计结果,意在通过自适应相位差估计器对各阵元通道间的相位差进行测量,利用测量结果对多阵元接收系统进行时延差补偿。通过仿真与实际信号的分析,自适应相位差估计器具良好抗干扰能力,相位差估计精度高,学习速度快等优点,可以用此方法进行系统相位差估计。 展开更多

关键词 相位差估计 自适应 时延差

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科氏质量流量计相位差的一种高精度估计方法 被引量：13

10

作者 张海涛 任开春 涂亚庆 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期68-70,共3页

科氏质量流量计是一种用于直接测量质量流量的流量计,其测量精度易受环境噪声的影响。为提高其精度,提出了一种高斯噪声背景下的科氏质量流量计相位差估计新方法。当传感器信号频率在较小范围内缓慢波动时,通过锁相环实现整周期采样。... 科氏质量流量计是一种用于直接测量质量流量的流量计,其测量精度易受环境噪声的影响。为提高其精度,提出了一种高斯噪声背景下的科氏质量流量计相位差估计新方法。当传感器信号频率在较小范围内缓慢波动时,通过锁相环实现整周期采样。采用离散傅里叶变换计算两路传感器信号的相位差,并实现了219点离散傅里叶变换,以获得精确的相位估计值。与快速傅里叶变换相比,所提出方法具有计算量小、计算速度快等优点,大大降低了数据处理容量。仿真结果表明:当信噪比高于0dB时,该方法的相位估计误差小于0.12°。 展开更多

关键词 科氏质量流量计 相位差估计 离散傅里叶变换

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频率失配条件的自适应相位差无偏估计方法及性能分析 被引量：2

11

作者 李明 沈廷鳌 毛育文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1905-1912,共8页

针对频率失配条件下受噪声影响导致相位差估计精度不高的问题,提出一种频率失配的自适应相位差无偏估计方法,提升相位差估计的精确性和抗噪性.为此,首先通过对两路正弦信号的展开式参数进行自适应估计,利用展开式参数估计值实时计算两... 针对频率失配条件下受噪声影响导致相位差估计精度不高的问题,提出一种频率失配的自适应相位差无偏估计方法,提升相位差估计的精确性和抗噪性.为此,首先通过对两路正弦信号的展开式参数进行自适应估计,利用展开式参数估计值实时计算两路正弦信号的相位差;其次,利用泰勒级数展开式对相位差估计方法进行了估计偏差分析,证明了频率失配条件下所提相位差估计方法的无偏性,并给出了相位差估计方法的稳态性能;最后,给出了不同方法的相位差估计结果,并讨论了各参数对相位差估计的影响,计算结果表明所提方法的有效性与正确性. 展开更多

关键词 相位差估计 频率失配 无偏性 性能分析

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实际入射角的相位干涉仪测角方法 被引量：6

12

作者 纪强 罗义军 +1 位作者 李劲 田茂 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期72-76,共5页

为了提高短距离定位精度,消除采用平行入射假定所引入的计算误差,分析和研究了近似误差对角度估计和解相位模糊的影响;得出了满足平行入射近似的前提条件,为干涉仪的波长、基线长度等参数设计提供了指导依据;提出了实际入射角的相位差... 为了提高短距离定位精度,消除采用平行入射假定所引入的计算误差,分析和研究了近似误差对角度估计和解相位模糊的影响;得出了满足平行入射近似的前提条件,为干涉仪的波长、基线长度等参数设计提供了指导依据;提出了实际入射角的相位差估计和相应的角度计算方法,提高了角度估计精度。文章提出的高精度相位干涉仪测角方法,适用于多个运动平台(如卫星、飞行器)的互相定位、航天器交会对接、地面短距离目标定位等测角精度要求高的工程应用。 展开更多

关键词 实际入射角 相位干涉仪 相位差估计 交会对接

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利用夹角几何关系的超短基线定位方法 被引量：12

13

作者 梁国龙 张毅锋 付进 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1474-1479,共6页

针对传统超短基线的定位方法定位精度有限的问题,本文提出了一种利用夹角几何关系的超短基线高精度定位方法。该方法构建超短基线定位误差分析模型,依据超短基线中存在的夹角几何关系,研究了深度信息对超短基线定位精度的影响。通过有... 针对传统超短基线的定位方法定位精度有限的问题,本文提出了一种利用夹角几何关系的超短基线高精度定位方法。该方法构建超短基线定位误差分析模型,依据超短基线中存在的夹角几何关系,研究了深度信息对超短基线定位精度的影响。通过有效利用深度信息,减小主要误差源对定位精度的影响,从而达到提高定位精度的目的。研究表明:该方法能够显著提高超短基线定位精度,尤其是对以相位差估计误差为主的情况效果更为明显,且在绝大多数区域均能提高定位精度。 展开更多

关键词 超短基线 定位方法 误差分析 深度信息 夹角几何关系 高精度 相位差估计误差 误差源

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基于陷波器和相关法的科氏流量计信号处理方法 被引量：6

14

作者 沈廷鳌 黄思宇 +1 位作者 陈鹏 陈丽薇 《电子测量技术》 北大核心 2022年第14期140-144,共5页

科氏流量计信号处理的关键在于频率和相位差的准确估计,频率估计主要存在长时间持续跟踪精度不高的问题,相位差估计主要存在精度不够和实时性较差的问题。首先,通过引入负反馈控制,可有效解决自适应陷波器长时间持续跟踪问题,提高频率... 科氏流量计信号处理的关键在于频率和相位差的准确估计,频率估计主要存在长时间持续跟踪精度不高的问题,相位差估计主要存在精度不够和实时性较差的问题。首先,通过引入负反馈控制,可有效解决自适应陷波器长时间持续跟踪问题,提高频率估计精度。然后,利用频率估计结果,对自适应陷波器滤波后的增强信号进行整周期数据处理。接着,对整周期数据处理后的信号进行希尔伯特变换。最后,对希尔伯特变换前后的信号进行相关运算,利用正弦公式即可求得相位差,进而求得质量流量。仿真结果表明,本文所提方法具有较高的频率和相位差估计精度,可用于科氏流量计的实时信号处理。 展开更多

关键词 科氏流量计 自适应陷波器 相关法 希尔伯特变换 频率估计 相位差估计

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基于DSP的小流量科氏流量计二次仪表设计与实现 被引量：5

15

作者 牟泽龙 涂亚庆 +1 位作者 陈鹏 马新 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第8期109-111,119,共4页

为提高小流量科氏流量计二次仪表的测量精度,从硬件和软件方面设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的二次仪表,对嵌入其中的基于相频匹配的频率估计和相位差估计算法进行了阐述。模拟电信号测量和小流量实测实验结果表明:设计的二次仪表... 为提高小流量科氏流量计二次仪表的测量精度,从硬件和软件方面设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的二次仪表,对嵌入其中的基于相频匹配的频率估计和相位差估计算法进行了阐述。模拟电信号测量和小流量实测实验结果表明:设计的二次仪表具有较高的测量准确度。 展开更多

关键词 科氏流量计 数字信号处理器 相位差估计

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