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频域加权比相原理解析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:令两路比相序列分别为G1和G2,加权FFT比相方法示意图如图3.3所示。图3.3加权FFT比相方法示意图两路光子序列来自同一颗脉冲星,经过等间隔采样分别得到采样后序列x1、x2,其中n为整数,n∈[0,N],N为序列长度,且有N=NbNp,Np为观测时间内的脉冲周期个数,Nb代表单周期内包含的采样点数。

频域加权比相原理解析

加权FFT相位估计的基本思路是:两路光子序列来自同一颗脉冲星信号,对两列光子流量序列进行FFT变换,对其每个频域点求相位,再对两列信号对应频点相位做差运算后再加权平均,得到延迟相位估计值。令两路比相序列分别为G1和G2,加权FFT比相方法示意图如图3.3所示。

图3.3 加权FFT比相方法示意图

两路光子序列来自同一颗脉冲星,经过等间隔采样分别得到采样后序列x1(n)、x2(n),其中n为整数,n∈[0,N],N为序列长度,且有N=NbNp,Np为观测时间内的脉冲周期个数,Nb代表单周期内包含的采样点数。设定x2(n)相比于x1(n)延迟相位τ0,即x2(n)=x1(n-τ0)+γ,其中γ为白噪声,如果暂时不考虑整周期模糊度问题,有τ0∈[0,Nb],则两光子序列的N点FFT分别为

式中:φ1(k)、φ2(k)分别为k频点对应的相位。容易得到归一化的k频点脉冲星的相位差为(www.xing528.com)

式中:

即采用频率点强度进行加权,物理意义主要在于,频率成分的强度越大其权值就越大,反之越小,从而抑制了边缘噪声和弱频率成分对有效信号的影响。在实际运算时,不直接用式(3-5)计算相位,而是通过反正切函数分别提取式(3-5)中的每个频点的相位,因此光子强度序列在频域内各频点处的相位估计值(k)可表示为

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