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摘要：本发明公开了一种基于最小MSE的单频正弦信号频率、幅值、相位估计方法，包括以M‑Rife算法和HAQSE算法的频率估计结果作为2个初始频率估计结果，利用2个初始频率估计结果和三参数或四参数正弦拟合算法拟合待估计信号，得到相对应的2种拟合结果，并分别计算2种拟合结果与待估计信号之间的MSE，选择MSE较小的估计结果作为频率搜索的起始值。然后在频率搜索的起始值附近区间进行迭代，寻找区间中MSE最小值对应的估计频率即为频率估计结果。本发明不仅可以准确地估计出单频正弦信号的频率，将估计出的频率带入三参数或四参数正弦拟合算法，还可以准确地估计出信号的幅值和相位，从而可以得到单频信号的所有物理量。

主权项：1.一种基于最小MSE的单频正弦信号频率、幅值、相位估计方法，其特征在于：所述估计方法包括以下步骤：步骤一、对数字信号x[n]进行FFT，可以得到： 其中，X[k]为x[n]进行FFT得到的结果，A未知为信号的幅值，为信号的相位，j为虚数单位；f未知为信号频率，fs为采样率；N为信号的长度，W[k]为信号中噪声的FFT结果；步骤二、利用X[k]和M-Rife算法及HAQSE算法对待估计信号x[n]进行频率估计，估计的结果分别为f1和f2；步骤三、将估计的频率f1和f2带入三参数或四参数正弦拟合算法，分别得到估计的正弦信号为： 其中，f1和f2为步骤二得到的频率估计结果，Amp1和φ01为f1带入三参数或四参数正弦拟合算法得到的结果，Amp2和φ02为f2带入三参数或四参数正弦拟合算法得到的结果，fs为采样率；步骤四、计算待估计信号x[n]与x1[n]的MSE，记为MSE1，计算待估计信号x[n]与x2[n]的MSE，记为MSE2，若MSE1≤MSE2，则初始估计频率为f0＝f1，且x0[n]＝x1[n]，否则，初始估计频率为f0＝f2且x0[n]＝x2[n]；步骤五、当第四步得到的x0[n]为不含噪声的信号，待估计信号x[n]为包含噪声信号，则噪声为noise＝x[n]-x0[n]，计算待估计信号x[n]的信噪比，记为snr；步骤六、采用迭代算法估计信号频率。

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百度查询： 中国计量科学研究院 北京航空航天大学 一种基于最小MSE的单频正弦信号频率、幅值、相位估计方法