ОСОБЛИВОСТІ АЛГОРИТМУ ОЦІНЮВАННЯ МИТТЄВОЇ ЧАСТОТИ З ПОПЕРЕДНЬОЮ ФІЛЬТРАЦІЄЮ

Анотація

Миттєва частота є одним з основних параметрів сигналу, який надає важливу інформацію про змінні у часі спектральні характеристики нестаціонарних сигналів. Досліджується властивості алгоритму оцінювання частоти гармонічного сигналу у різних сигнально-завадових ситуаціях. Методологія досліджень базується на статистичному моделюванні. Поява додаткової гармоніки значно погіршує точність оцінювання, оскільки алгоритм не має фільтруючих властивостей. При лінійній девіації оцінка частоти дорівнює середині між початковою та кінцевою частотами у вікні. Оцінка частоти шумового процесу після формуючого фільтру 2-го порядку майже пропорційна центральній або частоті зрізу. Для різних параметрів фільтру  та умов оцінювання існують свої оптимальні значення частоти формуючого фільтру. Доведена доцільність використання попередньої фільтрації для покращення точності оцінок частоти. Виявлений позитивний ефект попередньої фільтрації також корисний при оцінюванні частоти періодичних негармонічних сигналів з вищими гармоніками. Хороша властивість алгоритму точно оцінювати частоту на інтервалі спостереження близькому до періоду сигналу наближає нас до справжньої миттєвої частоти та дозволяє відслідковувати тренд її зміни у часі. Наявність спотворюючих факторів призводить до суттєвого погіршення точності оцінок частоти, що може бути покращено за рахунок попередньої фільтрації. Фільтри 2-го порядку доцільно застосовувати за незначною апріорною невизначеність, в інших випадках фільтри 1-го порядку є більш підходящими.