计算高分辨率音调功率电平的 FFT 替代方案有哪些?

信息处理 过滤器 自由度 信号检测
2022-01-09 07:46:13

我有一个系统,其中有一个收发器以特定频率(约 260kHz)传输音调,还有一个接收器应该识别这些音调。

发射的音调是低频的并且具有非常窄的频带。在接收端,我使用采样率约为 600kHz 的 ADC 对频段进行采样。有趣的频段约为 1kHz 宽,但整个分析频段约为 300kHz。要识别信号是否存在,我正在使用 65k FFT?采集样本大约需要 100ms。我的目标是找到高分辨率的音调功率电平。

我听说过zoom-fftchirp-z,但是有没有另一个不延长采样时间的?

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也许我应该问一个不同的问题:当我有恒定数量的样本并且只想看到整个频带的一小部分(例如 300kHz 中的 1kHz)时,什么方法(算法)可以提供最高分辨率(Hz)?

3个回答

实际上,所有这些“到达角”算法都可以用于此。

你可以试试:

您是否考虑过 Goertzel 算法。它很容易在硬件中实现,并且只允许您计算感兴趣的 bin。

https://en.wikipedia.org/wiki/Goertzel_algorithm

如果您正在查看的频率数量相当少,那么最好的方法可能是外差检测器。您基本上将输入信号与感兴趣的频率(复数或只是余弦)相乘,然后通过低通滤波器和某个检测器(RMS、峰值、阈值等)运行结果。

检测带宽等于低通滤波器的带宽,因此可以轻松地将其调整到您需要的任何带宽。然而,带宽越小,装置的响应就越慢。这是一个基本约束:窄带意味着慢,快意味着宽带。