FFT 如何用于估计线性啁啾参数?

信息处理 fft 线性啁啾
2022-02-11 23:09:52

考虑一个线性啁啾信号,即,其中是起始频率,是啁啾率。应用 FFT 后,如何找到起始频率和啁啾率?f(t)=f0+ktf0k

2个回答

为什么要为此使用 FFT?我认为有更好更简单的方法来做到这一点。例如,您可以简单地测量过零之间的距离以获得频率与时间的一阶估计,然后通过重构扫描进行细化并查看原始信号和重构信号的差异。

在某个信号向量上使用 FFT,您可以混合该信号向量的信号频率参数。例如,对于扫频信号,在 FFT 之后,您会知道哪个频带信号已被交换,但您无法轻松区分每个频率峰值发生的时间。

所以单靠 FFT 无济于事,一种解决方案是在较短的输入信号窗口上使用 FFT,称为Spectrogram,因此通过在每个频谱图帧中找到最大频率系数,您将知道相关有限窗口中信号的主频率。

更一般地,您需要使用频率跟踪频率检测技术。根据您需要测量频率的精度和速度,以及您对输入信号的了解,您可以使用多种方法。如:

1-正如提到的另一个答案,最简单的方法应该是计算过零率。

2-从“FM解调”技术的基础派生的更通用的方法有多种技术,但最简单的是区分调频调制信号,然后将扫描频率调制为信号幅度,因此您可以使用包络检波器检测频率变化。

3- 还有一些其他高级方法,例如锁相环或伪频谱技术,例如MUSIC、源自隐马尔可夫模型扩展卡尔曼滤波器的随机技术。