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正文摘录:

2006年第17期总第232010玉。∞三童∞苎罢40署￡∞n脚P日r10d。gramI：'SOE“ma{。I槲蝣雌喇9矿扎『f1}椭p斛牺_--f_L┗┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┛0Ⅻ2∞ⅫⅧ卯06叩7∞日00ⅫFmquencv州z)图1最大似然法功率谱图。‘；：p.方黄造.’?：。。：。：t二’.000，p一8棚一∞叭其4结果分析中p为协方差的阶数，其余含义同上)。。。。。。。。M0dmedC…ancePSDEstImme／＼|，0.|||＼_厂＼一／7tiL，，／、＼i┗┻┻┻┻┻┻┻┻┻┛01∞ⅫⅫⅫⅫ6∞7∞∞0ⅫF”叫日n‘y“z)图2协方差法功率谱图(3)MusIc法，也叫多信号分类，”。一512，厂000，户一2，n一100(含义同j二)。…}f{／／／＼、／’┗┻┻┻┻┻┻┻┻┻┛D1口02∞铷4∞∞06∞7∞80D帅0F，0quen‘y(Hz)图3MUSIC：方法功率谱图(4)ESPRlT法，-，：一2000，p一40，”一1024(厂为采样频率，p为矩阵阶数，”为采样数据长度)。其功率谱图如图4所示。’81／┻|…}.┻Z-，L厂＼┻＼^／一√。一。，k／；＼一┗┻┻┻┻┻┻┻┻┛01∞ⅫⅫ4∞锄06∞7∞Ⅻg∞1ⅫFrequehcy图4ESPRIT法估计功率谱图通过图1～图4可以看出，在加入一定噪声以后，在频率点很接近的情况下，以周期图为基础的最大似然估计方法就受采样点数的限制。因而采用现代谱估计方法进行估计，协方差法能提供较高分辨率的谱估计，但同时受噪声影响比较大。为此常采用基于信号子空间的MUSIC法和ESPRIT方法。仿真证明EsPRIT能较好地抑制噪声和提高频率分辨率，且无需谱峰搜索。用四种方法仿真得到的频率估计结果如表1所示(抽样频率.f一1(300Hz，^一480Hz..^一500Hz，噪声系数为埘，即噪声方差为优。)。由表1数据可以看出最大似然法和ESPRIT法在噪声较大的情况下仍具有较高分辨率，故对此两种方法进行进一步的对比。根据前面提到的频率估计精度的定义，可以画出信噪比一频率估计精度曲线，尽管数据有限或测量存在误差，但从某种程度可以反映出频率估计方法特性，以及方法之间的差异。由仿真数据可得到两种方法的信噪比一频率估计精度曲线图，见图5，图6。最大似然法表l不同m值和不同方法下的频率测量值图5最大似然估计法1O.5O.25O.1O.05O.01／180.zi688480.4688480.一t688一t80.zi688480.4688z180.z1688503.9036503.9036501.9531501.9531501.9531501.9531488.28l3488.28l3484.375O482.4219480.4688480.4688488.28l3488.2813z[88.3813501.953150】.953l501.953135.1536226.5625z162.8906480.一1688482.42l9482.4219492.1875492.1875494.1406500.oooO501.9531501.9531480.669O480.6245d80.6015480.5849480.58l9480.5786499.316O499.3704499.3965499.4108499.417O499.4213(下转第6页)3{们佰加五一∞口一∞弓善暑：EEc兰∞L口}ot们50占帕俘∞为那葛∞苜I融D)言2言三g品L￡t∞∞∞刚∞∞0加