本文档下载自文档之家，如果内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：http://www.wendangku.net/doc/96e55bcd0508763231121250.html一种基于希尔伯特变换的相位差测量方法P专业测试roTesting一种基于希尔伯特变换的相位差测量方法MeasuringMethodforPhaseDifferenceBasedonHilbertTransform周增建，王海，郑胜峰，周渭（西安电子科技大学测控技术与仪器系，陕西，西安710071）ZhouZeng-jian,WangHai,ZhengSheng-feng,ZhouWei(XidianuniversityTrackingtechnologyandinstrumentspecialty,ShanxiXi'an710071）文章研究了一种基于希尔伯特变换的相位差测量方法，利用希尔伯特变换对信号有90度的相移这摘要：一特性，再通过简单的数学运算，得出只关于相位角的时间函数，能够检测出两路正弦信号的相位差，分别讨信噪比，采样频率对测量结果的影响，同时也给出了该方法对随时间变化的相位论了信号的A/D量化位数，差的测量结果，结果证明了该方法能够很好的实现相位差的动态测量。希尔伯特变换；相位差；动态测量关键词：TN911中图分类号：A文献标识码：1003-0107(2009)09-0018-03文章编号：Abstract:ＡｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎＨｉｌｂｅｒｔｔｒａｎｓｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＢｅｃａｕｓｅＨｉｌｂｅｒｔｔｒａｎｓｐｏｓｉｔｉｏｎｈａｓｔｈｅｔｒａｉｔｔｏｄｅｌａｙ９０ｄｅｇｒｅｅｏｆｓｉｇｎａｌ，ｗｅｃａｎａｃｑｕｉｒｅｔｉｍｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｐｈａｓｅａｆｔｅｒｓｏｍｅｓｉｍｐｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｗｏｓｉｎｕｓｏｉｄｓｉｇｎａｌ．ＮｕｍｂｅｒｏｆＡＤＣｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎｂｉｔｓ，ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－ＮｏｉｓｅＲａｔｉｏａｎｄｓａｍｐｌｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗｈｉｃｈｉｎｆｌｕｅｎｃｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｒｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．ａｎｄｇｉｖｅｔｈｅｒｅ－ｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｍｅａｓｕｒｅｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｇｏｏｄｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．Keywords:Ｈｉｌｂｅｒｔｔｒａｎｓｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ；ｄｙｎａｍｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔCLCnumber:ＴＮ９１１Documentcode:ＡArticleID：１００３－０１０７（２００９）０９－００１８－０３1引言相位差的测量在电力电子，通讯，导航定位技术中有广泛的应用，所以这方面的测量技术必须同步发展。从实现手段来看，相位差测量的方法有硬件法和软件法两种方案。由于硬件法需要较高的成本，而软件法实现简单，成本低，随着微处理器和大规模继承电路的迅速发展，软件法将成为以后的发展趋势。近年来涌现了多种相位差测量算法，主要有离散傅里叶变换法[1]，自相关法[2]，最小二乘法[3]等，这些算法在计算量，实现的难易程度，抗噪能力等方面各有优缺点。而希尔伯特变换很早就成功的应用到对信号的瞬时频率测量方面，但将其用到相位差的测量方面鲜有见闻，本文提出了一种基于希尔伯特变换原理测量相位差的方法，该方法能够很好的实现对相位差的动态测量，公式推导及实验仿真表明了该方法的可行性。冲击响应h(t)=1号函数sgn(Ω)，因此希尔伯特变换器的频率响应H(jΩ)=-jsgn(Ω)=-j乙jΩ>0Ω<0(2)由傅里叶变换的理论可知，jh(t)=j/πt的傅里叶变换时符(3)若记H(jΩ)=│H(jΩ)│ejφ(Ω)，那么│H(jΩ)│=1φ(Ω)=-π/2乙π/2Ω>0Ω<0(4)这就是说，希尔伯特变换器时幅频特性为1的全通滤波其负频率成分做90°器，信号x(t)通过希尔伯特变换器后，相移，而正频率成分做-90°相移。2.2希尔伯特相位差测量原理设被测信号x1(t)=Asin(2π*f*tθ1(t))，x2(t)=Asin(2π*f...