DFT算法频率和相位差测量不确定度评估

发布时间：2020-12-23 05:29

　　由于存在测量误差,测量结果就带有不确定性,测量不确定度是评估测量结果质量高低的重要指标。将采样长度与信号周期比值分为整数和小数部分,推导出离散傅里叶变换(DFT)算法频率和相位差的测量误差;运用B类不确定度评估方法,分别分析由频谱泄漏、加窗和栅栏效应造成的频率测量不确定度,得到频率测量合成不确定度表达式;通过相位差测量误差与频率测量误差的关系,推导出相位差不确定度表达式;最后通过计算分析,验证了频率和相位差测量误差、测量不确定度与采样长度的关系,分析结果表明了评估过程的可行性和有效性。 

【文章来源】：电子测量与仪器学报. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同截取长度的频率测量误差

图1 不同截取长度的频率测量误差同时在m0较小时,增大m0,可以较为明显的降低频率和相位差最大测量误差,但是在m0较大时,增大m0对降低最大测量误差作用变小。

式(19)、(23)得出的频率和相位差测量不确定度计算分析结果如图3、4所示。由图3、4可知,频率和相位差的测量不确定度都是随着采样整周期数的增加在减小;在m0一定时,测量不确定度随着采样非整周期程度增加而增加,在 | m ′ |=0.5 时测量不确定度最大;在频率测量不确定度中,由于加窗和栅栏效应造成的不确定度始终存在,所以在m′=0时频率不确定度不为0。图4 不同截取长度的相位差测量不确定度

【参考文献】：
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本文编号：2933159