为实现基于嵌入式系统的复杂信号动态、准确分析,本项目深入从构建具有优良旁瓣性能、可充分抑制频谱泄漏的新型窗函数入手,研究加窗插值改进FFT信号谱分析方法,提出并构建了余弦偶次幂窗、三角自卷积窗、Hanning自卷积窗、Nuttall自卷积窗等频谱函数简单、旁瓣和主瓣性能优越的新型窗函数,取得了良好的频谱泄漏抑制效果;基于新型窗函数,研究了任意谐波频谱相互泄漏干扰模型,建立了复杂动态信号频谱自适应校正方法,实现了任意次谐波的快速、准确分析和谐波间频谱泄漏分析;根据所建立的新型窗函数的频谱特征,可确定信号频谱的峰值搜索性能函数,实现信号频谱的自适应分割,提高信号参数检测的跟随性能;大量仿真实验证明了算法对复杂信号谐波分量动态分析的高准确性和快速性;构建了基于ADC+DSP+ARM的信号测量与谱分析平台,研制了一种新的谐波分析与谐波电能计量装置,实现了电力系统谐波的准确测量和谐波电能计量。项目研究形成了一套完整的基于嵌入式系统的复杂动态信号谐波分析方法,所取得的研究成果对复杂信号分析、数字信号处理、微弱信号检测等具有参考与借鉴价值。
英文主题词Even order cosine window; self-convolution window; FFT; spectrum analysis; harmonic