Nuttall窗三谱线插值法在雷达辐射源识别中的应用

研究了雷达辐射源谐波特征,针对快速傅里叶变换(FFT)提取谐波特征过程导致的频谱泄漏和扇形损失问题,对比几种常用窗函数的性能,提出了使用四项五阶Nuttall窗函数结合三谱线插值修正的方案,恢复雷达辐射源谐波的幅度特征。最后通过仿真验证了算法的准确性。

基于Nuttall窗三谱线插值FFT谐波测量

非同步采样和非整数周期截断时,由于频率泄露和栅栏效应,快速傅里叶变换(FFT)的电力系统谐波分析误差较大。为减小该误差,本文分析了四项五阶Nuttall窗的频谱特性,提出了基于四项五阶Nuttall窗三峰谱线插值FFT的谐波分析算法,运用多项式拟合推导出频率、幅值、相位的修正公式。含21次谐波信号仿真结果表明,相比于常见的Blackman窗、Blackman-Harris窗插值FFT和双峰谱线插值,本文算法精度更高,同时本文算法能有效克服基波频率波动对谐波分析的影响。对实际采集到的电压信号的实验研究进一步证明了该方法的正确性。

基于四项余弦窗三谱线插值FFT的谐波检测方法

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在非同步采样情况下存在较大的误差,为了减小非同步采样对FFT的影响,通过选择旁瓣性能良好的4项5阶Nuttall窗结合插值FFT进行电力谐波检测。推导了实用的三谱线插值修正公式,利用谐波频点附近的三根离散频谱的幅值确定谐波谱线的准确位置,进而得到谐波幅值、频率及相位的修正公式。仿真结果验证了该算法在非同步采样时,与加Hanning窗和Blackman-Harris窗插值FFT相比有更高的分析准确度,同时,在加相同窗函数情况下,与双谱线插值修正算法相比也具有更高的准确度。仿真结果还验证了测量数据含有白噪声时,算法仍然具有较高的准确度。基于该算法的检测仪器的实测结果也验证了算法的有效性。