频域抽取多维向量基快速傅里叶变换

给出了频域抽取(DIF)多维向量基快速傅里叶变换(FFT)算法。对多维频域信号的每一维,采用向量基2频域抽取法,导出了快速算法蝶形运算的一般形式。该FFT算法适合于维数为任意整数的情况,当维数为1时,算法退化为著名的频域抽取向量基2 FFT算法。为了便于编程实现,以频域抽取3维向量基FFT算法为例,给出了快速算法实现流程,该流程易于向任意整数维推广。计算量比较结果显示,频域抽取多维向量基FFT算法比多维分离式FFT算法计算量低。     

高分辨图像二维FFT正/反变换实时处理方法及硬件实现*

高精度密集型数值计算和大规模数据缓存,是高分辨率图像二维FFT(快速傅里叶变换)实时实现中的主要难点。利用实信号傅里叶变换的周期对称性和频域数据的共轭对称性,提出了一种高效且易于硬件实现的二维FFT正/反变换的实时处理方法,将实值图像二维FFT中的一维FFT计算和存储需求缩减了近一半。在以4片TS201为计算核心的DSP处理平台上,使用该方法实现了二维FFT正/反变换和图像频域滤波。实验表明,无须片外存储,单片TS201可处理最大512×512像素的图像;该尺寸图像的正/反变换总处理时间为49.6 ms,     

基于加窗插值FFT和APFFT的谐波检测算法

研究加窗插值傅里叶变换(加窗插值FFT)和全相位傅里叶变换(APFFT)在电网谐波分析中的应用.详细分析了频谱泄漏效应对测最精度的影响.通过数值模拟,发现加窗插值FFT对信号的幅值和频率的检测精度很高,但对相位的检测还存在着比较大的误差,而APFFT具有相位不变性的特征,能精确地提取相位信号.将加窗捅值FFT用于幅值、频率的检测,将APFFT用于相位的检测,通过试验仿真运行表明,以上的分析结果,电网谐波的频率、幅度、相位精度都很高,达到了国家标准.     

基于SPCE061A和FPGA的音频信号分析仪

传统的完全由单片机控制的音频信号分析仪由于实时性差、稳定性不好等缺点而无法得到广泛应用。本文设计的基于FFT方法的音频信号分析仪,通过快速傅里叶变换(FFT)把被测的音频信号由时域信号转换为频域信号,将其分解成分立的频率分量,利用FPGA(EP2C8Q208C8N)实现FFT算法,由凌阳单片机SPCE061A控制分析结果的显示等人机交互接口功能。     

FT、ZT、DFS、DFT和FFT变换的特点及相互关系

针对信号处理中常用的傅里叶变换FT、Z变换、离散傅里叶级数DFS、离散傅里叶变换DFT和快速傅里叶变换FFT等几种重要的变换,从它们的定义、时频域表达式、物理意义和图形等方面进行分析,归纳总结出这几种变换的特点及它们之间的关系。     

闪变FFT检测算法的误差分析及修正

快速傅里叶变换(FFT)是在实际应用中测量闪变最常用的一种算法, 但是传统的快速傅里叶变换算法对于测量含多个调幅波所引起的闪变结果与国际电工委员会(IEC)推荐的测量闪变的方法相比不够准确, 存在比较大的误差。为了准确测量闪变, 提出了一种基于改进的快速傅里叶变换算法。以单频率调幅波和双频率调幅波为闪变检测输入信号, 对FFT法检测闪变的各实现环节与IEC方法进行对比分析, 发现FFT检测算法所得的瞬时闪变值与IEC所得的瞬时闪变值有一定的差距, 从而找出FFT检测法的误差来源, 通过修正瞬时闪变值来达到准确检测的目的。通过MATLAB仿真分析可以看出, 基于改进FFT的闪变检测结果与IEC法基本一致, 达到IEC闪变测量精度要求。该检测方法实现简单, 并且可以拓展应用于含三个及以上的调幅波的闪变检测。     

基于小波去噪的加窗FFT电网谐波检测

提出一种基于小波去噪的软硬阈值改良折衷法与加布莱克曼窗的傅里叶变换算法相结合的谐波检测方法。该方法采用小波软硬阈值改良折衷法对含噪的电力谐波信号进行降噪处理,利用加布莱克曼窗的傅里叶变换算法对去噪后的信号进行分析,提取各次谐波的幅值和频率。仿真检测结果表明小波去噪后的谐波波形接近于原始信号谐波波形,信噪比提高了8.3226dB,小波去噪与FFT结合的方法适合在谐波检测系统或装置中应用。     

DPS-85的FFT分析系统

DPS-85数据采集和分析系统(声学所数字系统开发部生产)包含有较强的FFT(快速傅里叶变换)处理能力,是一般微计算机系统所没有的。这使得它不但可以作为常规的微型机使用,而且可以作为一个简便的FFT信号分析仪,非常适合于作低频信号处理。一、FFT在信号分析中的作用众所周知,傅里叶变换是一种极为有用的数学分析方法,其定义为     

基于TMS320F28335的风力发电机远程检测分析系统

介绍了以美国德州仪器公司(TI)C2000系列DSP—TMSF320F28335(简称F28335)为核心的风力发电机远程检测分析系统。该系统充分利用了F28335丰富的外设模块和专用以太网控制芯片RTL8019AS实现了包括模拟信号、数字信号、频率信号的数据采集,并且具有串口、CAN总线、以太网3种通信功能。该系统对采集的信号进行FIR数字滤波和快速傅里叶变换(FFT),得出信号的时域和频域数据,利用小波分析、Hilbert-Huang变换等算法对时、频域数据进行特征提取和分析,得出风力发电机的运行状态和故障信息,实现系统的在线监控与故障识别。     

基于Blackman-Harris相位差校正信号谐波分析方法

运用快速傅里叶变换(FFT)进行电力谐波分析时很难做到同步采样和整周期截断,造成的频谱泄漏将影响谐波分析精度.本文引入Blackman-Harris窗函数,分析其时域和频域特性,采用Blackman-Harris窗对谐波信号进行加权,结合相位差校正原理,用于谐波分析.推导了信号基波及各次谐波频率、幅值和初相角的计算式,...     

基于空时离散傅里叶变换投影的宽带旋转不变技术估计信号参数算法

利用采样频率和频域数据的关系,对空时离散傅里叶变换(DFT)投影方法进行改进,并且讨论分析了采样频率对其解相干性能的影响,然后将窄带旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT)类算法应用到宽带相干源方位估计中,提出一种基于空时DFT投影的宽带ESPRIT算法。仿真结果表明,适当地增加采样频率可以改善空时DFT投影方法的方位估计性能,并且比起快速傅里叶变换(FFT)插值法,空时DFT投影方法具有更加优越的方位估计性能。     

一种基于FFT计算离散小波变换的方法

将小波变换和快速傅里叶变换（FFT）方法相结合,分析研究了用快速傅里叶变换计算离散小波变换的方法,总结变换结果和滤波器长度之间的移位关系,并提出通过把输入信号信号循环移位,实现完全重构的方法。这种方法计算的时间复杂度和快速傅里叶变换相当。     

基于FFT的均匀信道化滤波

针对基于快速傅里叶变换(FFT)的信道化滤波质量差的问题对FFT的滤波原理公式进行了推导,详细讨论了如何应用频域抽取和补零的方法解除FFT点数与低通原型滤波器长度之间的固定关系,从而能够设计出高性能的低通原型滤波器以进一步提高FFT的滤渡质量,最后通过仿真验证了方法的有效性.     

基于浮点DSP的轨道信号开发平台的研究

针对轨道信号处理系统中面临的CPU换代和信号解调实时性差的问题,构建了一个轨道信号开发平台。系统核心处理器采用TI公司的高性能双核浮点处理器OMAPL138,轨道信号产生模块采用数字信号处理器(]DDS)AD9831,通过A/D变换器AD7865采集信号,经UART串口实现人机交互。轨道信号解调算法采用基于快速傅里叶变换(FFT)和频域抽取(ZFFT)的频谱分析法,检测信号的载频和调制频率。测试结果表明,载频检测误差不超过0.1 Hz,调制频率检测误差不超过0.12 Hz,该方案大大改善了轨道信号解调算法的空间,提高了解调速度。     

风力发电机输出信号仿真检测和分析系统

建立了一种基于LabVIEW软件平台的风机信号仿真检测和分析系统。系统使用LabVIEW的信号发生器仿真风机的输出信号,在软件中设置FIR滤波器对风机输出信号进行调理,并通过离散傅里叶变换和自相关函数分别对信号做频域和时域分析。结果表明,本系统可以准确的仿真风机信号的发生、检测和分析过程。     

基于相干累积的跳频扩频信号的捕获方法

为解决高动态低信噪比环境下信号捕获质量差、通信性能弱的问题,提出了一种基于相干累积的跳频扩频信号的捕获算法.该算法首先对中频信号的2倍重采样信号做快速傅里叶变换(FFT);然后与PN码的FFT的共轭相乘,再做快速傅里叶逆变换(IFFT)完成一次相关,最后对多路相关的结果按照行存列取的方式做FFT,进行相干累积,并通过峰均比来判断是否捕获成功.相较于时域相关运算,频域相关运算在码相位上,只需经过2次FFT与1次IFFT运算,算法复杂度低.由于高斯白噪声的特性,相干累积能实现对信号能量的累积,而不累积噪声能量,可实现对微弱信号的捕获.实验结果表明,该算法在信噪比为-21 dB的情况下,可实现对6000 m/s高动态下3.8 GHz频段附近的信号的捕获,具有较高运算效率和灵敏度.     

16点FFT的信噪比分析

由于有限字长的限制，使得工程应用中16点快速傅里叶变换(FFT)的结果中含有截尾噪声。在许多应用场合，该截尾噪声对系统性能具有一定的影响。为了能定量描述这种噪声，该文分析了16点FFT处理中信号与噪声的传递特性，得出了FFT输出的信噪比(SNR)。     

基于修正离散傅里叶变换的频域卷积混合盲分离

针对频域卷积混合盲分离,依据所导出的卷积混合信号每帧的频域表示模型,提出了一种最小均方误差意义下的最优变换--修正离散傅里叶变换,用于代替频域卷积混合盲分离中常用的离散傅里叶变换.在每个频率片上,卷积混合信号的修正离散傅里叶变换系数在最小均方误差意义下最接近于源信号频谱的瞬时混合.相对于离散傅里叶变换系数,现有瞬时混合盲分离算法能从修正离散傅里叶变抉系数中更精确地估计各频率片上分离矩阵,从而提高现有频域卷积混合盲分离算法的分离性能.仿真结果证明了修正离散傅里叶变换对现有频域卷积混合盲分离算法的有效性.     

一种火焰检测系统的信号处理方法

设计了一种用于热能设备的火焰检测系统处理信号的方法.系统以AVR单片机为核心芯片,信号放大处理电路采用多级放大器与多路ADC通道相结合,实现自适应增益调整,以提高输入动态范围.火焰信号强度用输入信号的统计平均值表示,火焰信号的频率用快速傅里叶变换(FFT)进行分析计算.在FFT运算中,利用定点运算和查表法简化计算过程,降低资源消耗,提高运算速度,在300 ms时间内完成了512个采样点的定点FFT运算,频率分辨率为1 Hz,保证火焰信号检测的实时性、精度和可靠性.     

基于自适应TIADC的频谱模块设计

通过对时间交替采样(Time-interleaved ADC,TIADC)理论和下变频快速傅里叶(Fast Fourier Transform,FFT)的研究,提出一种复用FFT结构的自适应TIADC频谱分析设计方案。该方案首先通过四通道ADC进行时间交替高速采样,并采用频域互谱法估计时延误差,利用Farrow滤波器进行自适应校正;然后对采样数据作下变频处理,并复用FFT模块,实现高速采样的频谱分析;最后通过FPGA实验验证,证明自适应TIADC的频谱模块设计不仅能准确反映采集信号频谱信息,而且硬件资源开销相对减小。