计算机工程

作者：闻丹, 易辉跃, 张武雄, 许晖

单位：1. 中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术实验室, 上海 2000502. 中国科学院大学, 北京 100049

关键词：Rife算法,I-Rife算法,频率估计,插值修正,克拉美罗下界

基金：国家自然科学基金(62071450); 新疆维吾尔自治区重点研发任务专项(2022B01009)

频率估计是信号处理中的关键技术。当信号频率接近快速傅里叶变换(FFT)的离散频点时, I-Rife算法的频率估计误差较大。针对该问题, 提出基于插值修正的I-Rife频率估计算法。首先, 利用I-Rife算法插值的2条谱线判断频率修正方向, 在该修正方向上进行单点插值, 并将I-Rife算法中最大谱线和次大谱线之间的区域划分为3个小区域。然后, 通过比较该单点插值和I-Rife算法中2条谱线的幅值判断信号频率位于哪个小区域, 并计算更精确的频移因子。最后, 利用Rife算法计算出修正后的频率估计值。通过理论分析可知, 所提算法使信号频率始终接近相邻离散频点的中心区域, 克服了现有I-Rife算法当信号频率接近离散频点时估计误差大的问题, 从而提高了频率估计精度。仿真结果表明, 所提算法在低信噪比(SNR)并且信号频率接近离散频点时的频率估计精度高于I-Rife算法, 且误差更接近克拉美罗下界(CRLB)。而且, 所提算法比现有算法具有更好的稳定性。

来源：2025年第12期

《计算机工程》期刊编辑部

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