CN104267257B - 基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统，该方法包括：接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序循环输出；根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。本发明检测出的信号幅频谱不会有频谱泄漏问题，信号频域幅频谱分辨率较高。

Description

基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，以及一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统。

背景技术

信号频域的幅频谱分析有着广泛的应用范围，傅立叶变换算法虽然是实现信号从时域到频域计算的有效手段之一，但同时也存在着一定的局限性，存在如频谱泄漏问题。信号加窗口函数处理可显著改善矩形窗口的频谱泄漏问题，但同时又很大程度上造成信号频域幅频谱分辨率的下降。

发明内容

基于此，本发明提供一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统，其检测出的信号幅频谱不会有频谱泄漏问题，信号频域幅频谱分辨率较高。

一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，包括如下步骤：

接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出；

根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。

一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，包括：

接收模块，用于接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

选取模块，用于根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

数据输出循环模块，用于循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出。

点频滤波模块，用于在预设的点频率下对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

幅值检波模块，用于对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。

上述基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统，对输入信号的原数据序列进行整理，得到整理数据序列，循环输出整理数据序列，之后根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，对得到的点频滤波数据进行幅值检波得到信号频域幅频谱；本发明具有优良的信号幅频谱分析特性，具体表现在：较高的信号幅频谱分辨率，信号幅频谱的单峰特性、不存在傅立叶变换特性中的副波瓣之类的干扰问题。

附图说明

图1为本发明基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法在实施例一中的流程示意图。

图2为本发明基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法在实施例二中的流程示意图。

图3为图2中点频率覆盖整个频率分析范围的示意图。

图4为图2中LCR带通滤波器的电路示意图。

图5为本发明基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统在实施例三中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一、

如图1所示，是本发明一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法在实施例一的流程示意图，包括如下步骤：

S11、接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

按照预设的信号采样频率，对输入信号按预设的信号时间长度进行采样，得到原数据序列。

S12、根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

理想情况下，原数据序列长度N对应的时间长度、为点频率ωo周期长度的整倍数，但实际上多数情况是不满足的。为了适应实际的情况，必须对原数据序列进行整理，也就是按点频率ω_o周期长度的整倍数，在原数据序列中选取一段整数数据出来，得到整理数据序列。

在一较佳实施例中，还包括步骤：

根据下式计算得到所述整理数据序列长度并整数化：

L＝(int)(p*P)

其中，L为所述整理数据序列长度，单位无量纲；

P＝(int)(N*T_n*f_o) P＝1,2,3,........，

P为与所述原数据序列的长度对应的时间长度T＝NT_n及所述预设的点频率f_o周期比值的整数；T为原数据序列时间长度，单位s；N为原数据序列长度、单位无量纲；T_n为采样间隔，单位s；f_o为预设的点频率，单位Hz；(int)表示整数化；

p为信号采样频率f_n与预设数点频率f_o的比值；采样频率f_n的单位Hz；

预设的点频率有2种表达方式：用f_o表达预设数点频率，单位Hz；用ω_o表达预设的点频率，单位rad/s。

S13、循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出；

预设的数据序列长度为：N_o，单位无量纲。

S14、根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

在一较佳实施例中，所述点频滤波器为频率带宽为零的带通滤波器，通过如下的LCR带通滤波器对所述输出的整理数据序列进行点频滤波：

$\underset{R\→0}{G_p}\left(s\right)=\frac{{\mathrm{R\ω}}_{o}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}=\frac{{\mathrm{\ΔB}}_{{-3\mathrm{db}}^s}}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}$

其中，为所述LCR带通滤波器Laplace表达形式；为所述LCR带通滤波器中的电阻，单位Ω；s为复数频率单位；ΔB_-3dB为预设的频率带宽，单位rad/s。

在一较佳实施例中，还可包括步骤：

确定在计算所述整理数据序列长度并整数化时产生的误差；

在点频滤波器的计算中，在两段所述整理数据序列的交汇处，根据所述误差调整采样间隔，消除所述误差；

其中，所述误差为对整理数据序列长度整数化时产生的一个采样间隔内的误差；T_r＝p*P-(int)(p*P) 0＜T_r＜T_n，T_r为所述误差；所述调整采样间隔为T_n+T_r。

S15、对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱；

在一较佳实施例中，所述信号频域幅频谱为过程信号包络最大值，或者为过程信号绝对值的积分；

在本实施例中，可有两种方法计算信号频域幅频谱，其一是用过程信号包络最大值表达信号幅频谱；其二是用过程信号绝对值的积分值来表达信号频域幅频谱。两种方法得到的结果是类似的。

用信号包络最大值代表信号的幅频谱，为：

$X\left(\mathrm{\ω}\right)=\left\{\begin{array}{cc}{T}_w& \mathrm{\ω}={\mathrm{\ω}}_o\\ \left|\frac{{2\mathrm{\ω\ω}}_o}{{\mathrm{\ω}}^2-{{\mathrm{\ω}}_o}^2}\right|& \left|\frac{\mathrm{\ω}-{\mathrm{\ω}}_o}{2}\right|>\frac{\mathrm{\π}}{{2T}_w}\\ \left|\frac{{2\mathrm{\ω\ω}}_o}{{\mathrm{\ω}}^2-{{\mathrm{\ω}}_o}^2}\sin \left(\frac{\mathrm{\ω}-{\mathrm{\ω}}_o}{2}{T}_w\right)\right|& \left|\frac{\mathrm{\ω}-{\mathrm{\ω}}_o}{2}\right|\≤\frac{\mathrm{\π}}{{2T}_w}\end{array}\right.$

T_w为矩形窗口长度，也为信号时间长度T，单位s；ω_o为点频率，单位rad/s；ω为信号频率，单位rad/s。

实施例二、

如图2所示，是本发明一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法在实施例二的流程示意图，包括如下步骤：

S201、设置预设的信号时间长度；

信号分析需要一定的时间长度，不同系统对时间长度的要求也不尽相同，具体可根据实际需要而设定，例如在电力系统谐波分析上可取0.2s时间长度。

用T表达设置预设的信号时间长度，单位s。

在图3所示的示意图中，设置预设的信号时间长度为0.1s。

S202、设置预设的信号采样频率；

信号采样频率原则上取最高分析频率范围上限的2倍即可，但为了获得良好的幅频谱分析特性或者减小频谱混叠问题，可采用更高的信号采样频率。

用f_n表达预设的信号采样频率，单位Hz。

在图3所示的示意图中，设置预设的信号采样频率为10KHz。

S203、设置预设的数据序列长度；

预设的数据序列长度为N_o，单位无量纲。

在图3所示的示意图中，设置预设的数据序列长度为10000。

S204、设置预设的点频率；

预设的点频率有2种表达方式：用f_o表达预设数点频率，单位Hz；用ω_o表达预设的频率，单位rad/s。

设置预设的点频率覆盖了整个频率分析范围，在图3所示的示意图中，设置预设的点频率的范围在50Hz～1500Hz。

S205、接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

原数据序列长度为式(1)：

$N=\frac{T}{T_n}---\left(1\right)$

式(1)中，N为原数据序列长度，单位无量纲；T为预设的信号时间长度，单位s；T_n为信号采样间隔，单位s。

S206、根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

理想情况下，原数据序列长度N对应的时间长度、为点频率ω_o周期长度的整倍数，但实际上多数情况是不满足的。为了适应实际的情况，必须对原数据序列进行整理，也就是按点频率ω_o周期长度的整倍数，在原数据序列中选取一段整数数据出来，计算如下：

计算原数据序列时间长度、与点频率ω_o周期长度比值的整倍数，为式(2)：

P＝(int)(N*T_n*f_o) P＝1,2,3,........(2)

式(2)中，P为所述原数据序列时间长度T＝NT_n、与所述预设的点频率f_o周期比值的整数；

计算采样频率f_n与点频率f_o的比值，为式(3)：

$p=\frac{f_n}{f_o}---\left(3\right)$

式(3)中，f_n为采样频率、单位Hz，f_o为点频率、单位Hz，p为非零正实数。

计算整数化的整理数据序列长度L，为式(4)：

L＝(int)(p*P) (4)

式(4)中，将整理数据序列长度L整数化会产生1个采样间隔内的误差，为式(6)：

$T_n=\frac{1}{\mathrm{fn}}---\left(5\right)$

T_r＝p*P-(int)(p*P) 0＜T_r＜T_n (6)

式(5)中，T_n为采样间隔，单位s。

式(6)中，T_r为误差，单位s。

上述计算得到2种结果，即：整理数据序列长度L、单位无量纲，整理数据序列长度L整数化误差T_r、单位s。

S207、循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出；

循环输出整理数据序列，也就是按整理数据序列长度L为单位的整段数据进行延拓，延拓数倍率为式(7)：

K_L (7)

式(7)中，K_L为大于零的正实数，单位无量纲。

停止整理数据序列循环输出输出数据条件为式(8)：

K_L*L≥N_o (8)

式(8)中，N_o为预设的数据序列长度，单位无量纲。

S208、根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

所述点频滤波器，也即是频率带宽为零的带通滤波器。实际点频滤波器采用LCR带通滤波器进行近似，如图4所示，是LCR带通滤波器的电路示意图，

LCR带通滤波器Laplace表达形式为式(8)：

$\underset{R\→0}{G_p}\left(s\right)=\frac{{\mathrm{R\ω}}_{o}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}=\frac{{\mathrm{\ΔB}}_{-3\mathrm{db}}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}---\left(8\right)$

式(8)中，为所述LCR带通滤波器Laplace表达形式；s为复数频率单位；

ω_o为点频滤波器的点频率，单位rad/s。其中的R为所述LCR带通滤波器中的电阻，单位Ω，可表达为式(9)：

$R=\frac{{\mathrm{\ΔB}}_{-3\mathrm{db}}}{{\mathrm{\ω}}_o}---\left(9\right)$

式(9)中，ΔB_-3dB为频率带宽、单位rad/s。

实际点频滤波器的计算是在离散域进行的，在C语言中的差分方程为式(10)：

Y(n)+＝[X(n)-U_c(n-1)-Y(n-1)]*T_n*ΔB_-3dB

$U_c\left(n\right)+=\frac{Y\left(n\right)*{{\mathrm{\ω}}_o}^2*T_n}{{\mathrm{\ΔB}}_{-3\mathrm{dB}}}---\left(10\right)$

n＝0,1,2,....,N-1

式(10)中，X(n)为输入信号序列，单位V；Y(n)为输出信号序列，单位V；U_C(n)为电容两端信号序列，单位V。

对所述循环整理数据序列，为了消除整理数据序列长度L整数化误差，C语言中的差分方程为式(11)：

式(11)中，X(n％L)为所述整理数据序列，L为整理数据序列长度。在2段整理数据序列交汇处，即：n＝0,1L,2L,3L.......，将采样间隔调整为T_n+T_r，可以消除上述整理数据序列长度L整数化的误差。

S209、对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。

有2种方法计算信号幅频谱，其一是用过程信号包络最大值表达信号幅频谱；其二是用过程信号绝对值的积分值来表达信号频域幅频谱。两种方法得到的结果是类似的。

实施例三、

如图5所示，是本发明一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，包括：

接收模块51，用于接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

按照预设的信号采样频率，对输入信号按预设的信号时间长度进行采样，得到原数据序列。

选取模块52，用于根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

理想情况下，原数据序列长度N对应的时间长度、为点频率ω_o周期长度的整倍数，但实际上多数情况是不满足的。为了适应实际的情况，必须对原数据序列进行整理，也就是按点频率ω_o周期长度的整倍数，在原数据序列中选取一段整数数据出来，得到整理数据序列。

在一较佳实施例中，还包括计算模块，用于：根据下式计算得到所述整理数据序列长度并整数化：

L＝(int)(p*P)

其中，L为所述整理数据序列长度，单位无量纲；

P＝(int)(N*T_n*f_o) P＝1,2,3,........，

P为所述原数据序列时间长度T＝NT_n、与所述预设的点频率f_o周期比值的整数；T为原数据序列时间长度，单位s；N为原数据序列长度、单位无量纲；T_n为采样间隔，单位s；f_o为预设的点频率，单位Hz；(int)表示整数化；

p为信号采样频率f_n与预设数点频率f_o的比值；采样频率f_n的单位Hz；

预设的点频率有2种表达方式：用f_o表达预设数点频率，单位Hz；用ω_o表达预设的点频率，单位rad/s。

数据输出循环模块53，用于循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出。

点频滤波模块54，用于在预设的点频率下对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

在一较佳实施例中，所述点频滤波器为频率带宽为零的带通滤波器，所述点频滤波模块还用于：通过如下的LCR带通滤波器对所述输出的整理数据序列进行点频滤波：

$\underset{R\→0}{G_p}\left(s\right)=\frac{{\mathrm{R\ω}}_{o}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}=\frac{{\mathrm{\ΔB}}_{-3\mathrm{db}}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}$

其中，为所述LCR带通滤波器Laplace表达形式；为所述LCR带通滤波器中的电阻，单位Ω；s为复数频率单位；ΔB_-3dB为预设的频率带宽，单位rad/s。

在一较佳实施例中，还包括：

误差模块，用于确定在计算所述整理数据序列长度并整数化时产生的误差；

在点频滤波器的计算中，在两段所述整理数据序列的交汇处，根据所述误差调整采样间隔，消除所述误差；

其中，所述误差为对整理数据序列长度整数化时产生的一个采样间隔内的误差；T_r＝p*P-(int)(p*P) 0＜T_r＜T_n，T_r为所述误差；所述调整采样间隔为T_n+T_r。

幅值检波模块55，用于对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱；

所述信号频域幅频谱为过程信号包络最大值，或者为过程信号绝对值的积分。

在本实施例中，可有两种方法计算信号频域幅频谱，其一是用过程信号包络最大值表达信号幅频谱；其二是用过程信号绝对值的积分值来表达信号频域幅频谱。两种方法得到的结果是类似的。

用信号包络最大值代表信号的幅频谱，为：

$\left(\mathrm{\ω}\right)\left\{\begin{array}{cc}{T}_w& \mathrm{\ω}={\mathrm{\ω}}_o\\ \left|\frac{{2\mathrm{\ω\ω}}_o}{{\mathrm{\ω}}^2-{{\mathrm{\ω}}_o}^2}\right|& \left|\frac{\mathrm{\ω}-{\mathrm{\ω}}_o}{2}\right|>\frac{\mathrm{\π}}{{2T}_w}\\ \left|\frac{{2\mathrm{\ω\ω}}_o}{{\mathrm{\ω}}^2-{{\mathrm{\ω}}_o}^2}\sin \left(\frac{\mathrm{\ω}-{\mathrm{\ω}}_o}{2}{T}_w\right)\right|& \left|\frac{\mathrm{\ω}-{\mathrm{\ω}}_o}{2}\right|\≤\frac{\mathrm{\π}}{{2T}_w}\end{array}\right.$

T_w为矩形窗口长度，也为信号时间长度T，单位s；ω_o为点频率，单位rad/s；ω为信号频率，单位rad/s。

本发明基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法和系统，对输入信号的原数据序列进行整理，得到整理数据序列，循环输出整理数据序列，之后根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波滤波器滤波，对得到的点频滤波数据进行幅值检波得到信号频域幅频谱；本发明具有优良的信号幅频谱分析特性，具体表现在：较高的信号幅频谱分辨率，信号幅频谱的单峰特性、不存在傅立叶变换特性中的副波瓣之类的干扰问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止所述整理数据序列的循环输出；

根据预设的点频率对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。

2.根据权利要求1所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，其特征在于，还包括步骤：

根据下式计算得到所述整理数据序列长度并整数化：

L＝(int)(p*P)

其中，L为所述整理数据序列长度，单位无量纲；

P＝(int)(N*T_n*f_o)P＝1,2,3,........，

P为所述原数据序列的长度对应的时间长度T＝NT_n、与所述预设的点频率f_o周期比值的整数；T为原数据序列时间长度，单位s；N为原数据序列长度、单位无量纲；T_n为采样间隔，单位s；f_o为预设的点频率，单位Hz；(int)表示整数化；

p为信号采样频率f_n与预设数点频率f_o的比值；采样频率f_n的单位Hz；

预设的点频率有2种表达方式：用f_o表达预设数点频率，单位Hz；用ω_o表达预设的点频率，单位rad/s。

3.根据权利要求2所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，其特征在于，所述点频滤波器为频率带宽为零的LCR带通滤波器，通过如下的LCR带通滤波器对输出的整理数据序列进行点频滤波：

$\underset{R\→0}{G_p\left(s\right)}=\frac{{\mathrm{R\ω}}_{o}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}=\frac{{\mathrm{\ΔB}}_{-3db}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}$

其中，为所述LCR带通滤波器Laplace表达形式；为所述LCR带通滤波器中的电阻，单位Ω；s为复数频率单位；△B_-3dB为预设的频率带宽，单位rad/s。

4.根据权利要求2所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，其特征在于，还包括步骤：

确定在计算所述整理数据序列长度并整数化时产生的误差；

在进行点频滤波器滤波时，在两段所述整理数据序列的交汇处，根据所述误差调整采样间隔，消除所述误差；

其中，所述误差为对整理数据序列长度整数化时产生的一个采样间隔内的误差；T_r＝p*P-(int)(p*P)0＜T_r＜T_n，T_r为所述误差；所述调整采样间隔为T_n+T_r。

5.根据权利要求1所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测方法，其特征在于，所述信号频域幅频谱为过程信号包络最大值，或者为过程信号绝对值的积分。

6.一种基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收输入信号，获得所述输入信号的原数据序列；

选取模块，用于根据预设的整理数据序列长度，在所述原数据序列中选取整数数据序列，获得整理数据序列；

数据输出循环模块，用于循环输出所述整理数据序列，得到循环整理数据序列，当整理数据序列循环输出长度达到预设的数据序列长度时，停止整理数据序列循环输出；

点频滤波模块，用于在预设的点频率下对所述循环整理数据序列进行点频滤波器滤波，得到点频滤波数据；

幅值检波模块，用于对所述点频滤波数据进行幅值检波，得到所述原数据序列在所述点频率的信号频域幅频谱。

7.根据权利要求6所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，其特征在于，还包括计算模块，用于：根据下式计算得到所述整理数据序列长度并整数化：

L＝(int)(p*P)

其中，L为所述整理数据序列长度，单位无量纲；

P＝(int)(N*T_n*f_o)P＝1,2,3,........，

P为所述原数据序列的长度对应的时间长度T＝NT_n、与所述预设的点频率f_o周期比值的整数；T为原数据序列时间长度，单位s；N为原数据序列长度、单位无量纲；T_n为采样间隔，单位s；f_o为预设的点频率，单位Hz；(int)表示整数化；

p为信号采样频率f_n与预设数点频率f_o的比值；采样频率f_n的单位Hz；

预设的点频率有2种表达方式：用f_o表达预设数点频率，单位Hz；用ω_o表达预设的点频率，单位rad/s。

8.根据权利要求7所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，其特征在于，所述点频滤波器为频率带宽为零的LCR带通滤波器，所述点频滤波模块还用于：通过如下的LCR带通滤波器对输出的整理数据序列进行点频滤波：

$\underset{R\→0}{G_p\left(s\right)}=\frac{{\mathrm{R\ω}}_{o}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}=\frac{{\mathrm{\ΔB}}_{-3db}s}{s^2+{{\mathrm{\ω}}_o}^2}$

其中，为所述LCR带通滤波器Laplace表达形式；为所述LCR带通滤波器中的电阻，单位Ω；s为复数频率单位；△B_-3dB为预设的频率带宽，单位rad/s。

9.根据权利要求7所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，其特征在于，还包括：

误差模块，用于确定在计算所述整理数据序列长度并整数化时产生的误差；

在点频滤波器的计算中，在两段所述整理数据序列的交汇处，根据所述误差调整采样间隔，消除所述误差；

其中，所述误差为对整理数据序列长度整数化时产生的一个采样间隔内的误差；T_r＝p*P-(int)(p*P)0＜T_r＜T_n，T_r为所述误差；所述调整采样间隔为T_n+T_r。

10.根据权利要求6所述的基于点频滤波器的信号幅频谱检测系统，其特征在于，所述信号频域幅频谱为过程信号包络最大值，或者为过程信号绝对值的积分。