</a><虛擬儀器" title="虛擬儀器">虛擬儀器" title="虛擬儀器">虛擬儀器的發(fā)展,，借助于其良好的人機(jī)界面和強(qiáng)大的信號處理功能，進(jìn)行信號處理平臺的構(gòu)建也日益成為一種發(fā)展趨勢,。從本質(zhì)上來說,，虛擬儀器是儀器技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物，它強(qiáng)調(diào)"軟件就是儀器"的概念,，使用戶能夠根據(jù)自己的需要定義儀器功能,，更好地組建自己所需的測試系統(tǒng)。它是按照信號的處理與采集(ADC),，數(shù)據(jù)的分析與處理(DSP),、結(jié)果的輸出(DAC)及顯示的結(jié)構(gòu)模式來建立通用信號處理硬件平臺，在這個(gè)通用信號處理硬件平臺上,，調(diào)用不同的測試軟件就構(gòu)成了不同功能的儀器[1],?；诖?，本文利用虛擬儀器平臺，結(jié)合功率譜估計(jì)和頻率測量的組合測量方法,，進(jìn)行了信號頻率測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì),。
   1頻率測量方法
        通常，由于有用信號與噪聲的頻譜特性不同,，因此功率譜估計(jì)方法成為一種在噪聲背景下提取有用信號(如正弦信號)的有效方法,。鑒于此，在多普勒頻率測量中,，可以將采集的數(shù)據(jù)先進(jìn)行功率譜分析,，然后再通過頻域測頻的方法來完成多普勒頻率的求取。在功率譜分析中可分為為經(jīng)典譜估計(jì)和現(xiàn)代譜估計(jì),，經(jīng)典譜估計(jì)方法的典型代表有周期圖法,、Welch法等;而現(xiàn)代譜估計(jì)方法的典型代表有AR模型法,、MA模型法、ARMA模型法,、熵譜法,、最大似然法和特征分解法等。頻域測頻方法主要有能量重心法,、譜峰搜索法等,，通過選取不同的功率譜分析方法和頻域測頻方法的組合，均可達(dá)到測量信號頻率的目的,。
    1.1 Welch功率譜估計(jì)
        在經(jīng)典功率譜估計(jì)巾,，采用直接周期圖法估計(jì)出的譜性能常常不好，主要表現(xiàn)在譜的起伏比較大,，方差比較大,。采用Welch法可以改善直接周期圖法估計(jì)出譜的方差特性。它的基本思想是采用分段加窗的方法把一長度為N的數(shù)據(jù)XN(n)分成L段,，每段長度為M,，并允許每段數(shù)據(jù)有部分重疊，分別求出每一段的功率譜Pi(ω),，然后加以平均,，得到平均后的功率譜，即：