JP2002236135A - 信号周波数検出方法 - Google Patents

信号周波数検出方法

Info

Publication number
JP2002236135A
JP2002236135A JP2001030980A JP2001030980A JP2002236135A JP 2002236135 A JP2002236135 A JP 2002236135A JP 2001030980 A JP2001030980 A JP 2001030980A JP 2001030980 A JP2001030980 A JP 2001030980A JP 2002236135 A JP2002236135 A JP 2002236135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
data sequence
signal frequency
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001030980A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4667613B2 (ja
Inventor
Hironori Suzaki
寛則 須崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Priority to JP2001030980A priority Critical patent/JP4667613B2/ja
Publication of JP2002236135A publication Critical patent/JP2002236135A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4667613B2 publication Critical patent/JP4667613B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】長いサンプル点数のFFT演算と同等の精度の
信号周波数の検出を少ない演算処理で行うことができる
周波数検出方法を提供する。 【解決手段】短いサンプル点数のFFT演算で信号周波
数が存在する周波数帯域Aを検出する。次にサンプルデ
ータ列をデシメーションして短いサンプル点数のFFT
演算を行い、写像スペクトルに基づいて上記周波数帯域
A内での信号周波数の候補を選出する。次にサンプルデ
ータ列を間引きすることによって信号周波数をシフト
し、再度短いサンプル点数のFFT演算を行うことによ
り、写像スペクトルの移動方向に基づいて上記候補のな
かから真の信号周波数を選出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、受信信号の周波
数を高速に検出する周波数推定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】GPSやインマルサット通信などの信号
はたえず周波数変動を受けるため、受信装置は、その信
号周波数をトラッキングし、受信系を同期させる必要が
ある。特にインマルサット通信の信号は断続的な不連続
信号であるため、信号が入力されたときに素早い同期が
必要である。このため、受信装置にはFFT演算を行う
DSPが内蔵されており、このDSPがFFT演算によ
って検出した周波数でPLL、NCO(Numeric
ally Cntrolled Oscillato
r)、DDS(Direct Digital Syn
thesiser)などを制御して受信信号をトラッキ
ングするようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、FFT演算で
精度よく周波数を検出しようとすると、長いサンプル点
数(たとえば128点以上)のFFT演算を行う必要が
あり、長いサンプル点数のFFT演算は演算量が多いた
め、演算に時間が掛かって短時間で周波数を同期させる
ことが困難であるという問題点があった。
【0004】この発明は、少ない演算処理で長いサンプ
ル点数のFFT演算と同精度の信号周波数の検出を行う
ことができる周波数検出方法を提供することを目的とす
る。
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、下記
(1)〜(3)の手順からなることを特徴とする。 (1) 周波数が未知である信号をサンプリング周波数
fsでサンプリングしたサンプルデータ列をサンプル点
数nでFFT演算し、信号周波数が存在する周波数帯域
A(k・fs/n±fs/2n;k=0〜n)を検出す
る。 (2) 上記サンプルデータ列をデシメーションレート
Dで再サンプルし、この再サンプルデータ列をサンプル
点数mでFFT演算し、周波数0〜fs/2Dの領域で
検出したピーク周波数fpを非反転スペクトルとして写
像する周波数(q・fs/D+fp;q=0,1,2,
…)および反転スペクトルとして写像する周波数(q・
fs/D−fp)を上記周波数帯域Aの範囲内で割り出
す。 (3) 上記サンプルデータ列を所定の割合で間引きし
て信号周波数を上方にシフトし、これを上記デシメーシ
ョンレートDで再サンプルし、この再サンプルデータ列
を前記サンプル点数mでFFT演算し、周波数0〜fs
/2Dの領域で検出したピーク周波数fp′がfpより
も上方にシフトした場合には周波数(q・fs/D+f
p)を信号周波数と判定し、前記ピーク周波数fp′が
fp以下にシフトした場合には周波数(q・fs/D−
fp)を信号周波数と判定する。
【0005】請求項2の発明は、下記(1)〜(3)の
手順からなることを特徴とする。 (1) 周波数が未知である信号をサンプリング周波数
fsでサンプリングしたサンプルデータ列をサンプル点
数nでFFT演算し、信号周波数が存在する周波数帯域
A(k・fs/n±fs/2n;k=0〜n)を検出す
る。 (2) 上記サンプルデータ列をデシメーションレート
Dで再サンプルし、この再サンプルデータ列をサンプル
点数mでFFT演算し、周波数0〜fs/2Dの領域で
検出したピーク周波数fpを非反転スペクトルとして写
像する周波数(q・fs/D+fp;q=0,1,2,
…)および反転スペクトルとして写像する周波数(q・
fs/D−fp)を上記周波数帯域Aの範囲内で割り出
す。 (3) 上記サンプルデータ列に所定の割合でデータを
挿入して信号周波数を下方にシフトし、これを上記デシ
メーションレートDで再サンプルし、この再サンプルデ
ータ列を前記サンプル点数mでFFT演算し、周波数0
〜fs/2Dの領域で検出したピーク周波数fp′がf
pよりも下方にシフトした場合には周波数(q・fs/
D+fp)を信号周波数と判定し、前記ピーク周波数f
p′がfp以上にシフトした場合には周波数(q・fs
/D−fp)を信号周波数と判定する。
【0006】請求項3の発明は、下記(2)、(3)の
手順からなることを特徴とする。 (2) 概略周波数が既知である信号をサンプリング周
波数fsでサンプリングしたサンプルデータ列をデシメ
ーションレートDで再サンプルし、この再サンプルデー
タ列をサンプル点数mでFFT演算し、周波数0〜fs
/2Dの領域で検出したピーク周波数fpを非反転スペ
クトルとして写像する周波数(q・fs/D+fp;q
=0,1,2,…)および反転スペクトルとして写像す
る周波数(q・fs/D−fp)を上記概略周波数の範
囲内で割り出す。
【0007】(3) 上記サンプルデータ列を所定の割
合で間引きして信号周波数を上方にシフトし、これを上
記デシメーションレートDで再サンプルし、この再サン
プルデータ列を前記サンプル点数mでFFT演算し、周
波数0〜fs/2Dの領域で検出したピーク周波数f
p′がfpよりも上方にシフトした場合には周波数(q
・fs/D+fp)を信号周波数と判定し、前記ピーク
周波数fp′がfp以下にシフトした場合には周波数
(q・fs/D−fp)を信号周波数と判定する。
【0008】請求項4の発明は、下記(2)、(3)の
手順からなることを特徴とする。 (2) 概略周波数が既知である信号をサンプリング周
波数fsでサンプリングしたサンプルデータ列をデシメ
ーションレートDで再サンプルし、この再サンプルデー
タ列をサンプル点数mでFFT演算し、周波数0〜fs
/2Dの領域で検出したピーク周波数fpを非反転スペ
クトルとして写像する周波数(q・fs/D+fp;q
=0,1,2,…)および反転スペクトルとして写像す
る周波数(q・fs/D−fp)を上記概略周波数の範
囲内で割り出す。
【0009】(3) 上記サンプルデータ列に所定の割
合でデータを挿入して信号周波数を下方にシフトし、こ
れを上記デシメーションレートDで再サンプルし、この
再サンプルデータ列を前記サンプル点数mでFFT演算
し、周波数0〜fs/2Dの領域で検出したピーク周波
数fp′がfpよりも下方にシフトした場合には周波数
(q・fs/D+fp)を信号周波数と判定し、前記ピ
ーク周波数fp′がfp以上にシフトした場合には周波
数(q・fs/D−fp)を信号周波数と判定する。
【0010】請求項5の発明は、請求項1〜2の発明に
おいて、サンプル点数nが、デシメーションレートD以
上であることを特徴とする。請求項6の発明は、請求項
1〜5の発明において、上記(3)の手順における信号
周波数のシフト量が、fs/(D・m)以上、且つ、折
り返しが発生しない範囲であることを特徴とする。
【0011】FFT演算はサンプル点数が増加すると演
算量が級数的に増加するため、長いサンプル点数の演算
を1回行うよりも短いデータ点数の演算を数回行ったほ
うが演算量が少なく短い演算時間で処理できる場合が多
い。この発明は、それを利用したものであり、(1)の
処理でサンプル点数の短い(周波数分解能の粗い)FF
T演算を行って信号周波数がどの周波数帯域Aにあるか
を検出する。次に(2)の処理で、このサンプルデータ
列をデシメーションして再度サンプル点数の短いFFT
演算を行う。デシメーションしたことにより、サンプル
点数が短くてもデシメーションの分だけ周波数分解能が
向上しているが、そのかわり検出できる領域が狭くなり
(0〜fs/2D)、この領域を超える範囲に信号周波
数が存在する場合には、写像として上記の領域に現れ
る。しかし、(1)の処理において信号周波数がどの周
波数帯域Aにあるかが検出されているため、その周波数
帯域Aにある周波数で上記の領域(0〜fs/2D)に
現れた写像をマッピングする周波数に真の信号周波数
(真の信号スペクトル)があると判断することができ
る。ただし、(1)のFFT演算も(2)のFFT演算
もサンプル点数が短いため、周波数帯域Aに真の信号周
波数の候補が複数存在する。一般的にその候補は非反転
スペクトルと反転スペクトルである。
【0012】そこで(3)の処理で、サンプルデータ列
を所定の割合で間引きして、信号周波数を上方にシフト
し、(2)の処理と同様にデシメーションしてサンプル
点数の短いFFT演算を行う。信号周波数は間引きした
分だけ周波数が上方にシフトされているため、基本とな
る領域(0〜fs/2D)には、(2)のFFT演算結
果とは異なる周波数(離散周波数)にピークが現れる。
このピーク周波数が上方にシフトされていれば真の信号
周波数は非反転スペクトル側であると判断することがで
き、また、下方にシフトされていれば真の信号周波数は
反転スペクトル側であると判断することができる。
【0013】また、(3)の処理をサンプルデータ列に
所定の割合で新たなデータを挿入して信号周波数を下方
にシフトすることによっても真の信号周波数を判定する
ことができる。この場合、FFT演算結果のピーク周波
数が下方にシフトされていれば信号の信号周波数は非反
転スペクトルであると判定することができ、上方にシフ
トされていれば信号の信号周波数は反転スペクトルであ
ると判定することができる。
【0014】また、上記の信号周波数検出方法におい
て、(1)のFFT演算のサンプル点数nを(2)のデ
シメーションレートD以上とすることにより、(2)で
選出される信号周波数の候補が非反転スペクトル、反転
スペクトルそれぞれ1つずつとなり短いサンプル点数の
FFT演算で正確に信号周波数を検出できるようにな
る。また、(3)の周波数シフト量をfs/(D・m)
以上とすることにより、(2)、(3)のFFT演算に
よる離散ピーク周波数が確実に移動し、複数の候補のう
ちのどちらが真の信号周波数であったかを特定すること
ができる。また、周波数シフト量を折り返しが発生しな
い範囲、例えばシフト後にfs/2D以下となるように
することにより、(2)、(3)のFFT演算による離
散ピーク周波数の移動が上記領域(0〜fs/2D)の
範囲内になり、領域を越えてピークが移動して移動方向
が分からなくなることがない。
【0015】
【発明の実施の形態】図面を参照してこの発明の実施形
態である信号周波数推定方法について説明する。図1は
この発明が適用される受信装置のブロック図である。こ
の受信装置は、たとえばインマルサット通信装置やGP
S信号の受信装置であって受信信号の周波数を短い間隔
で繰り返し検出して、受信信号の周波数変動にローカル
発振回路を追従させるようにしている。アンテナ1で受
信された信号はRFアンプ2およびアンプ4で増幅され
るとともに、ミキサ3およびミキサ5で2段階に周波数
変換され、バンドパスフィルタ6によって周波数変換さ
れた信号のみが取り出される。この周波数変換された信
号はADコンバータ7によってAD変換され、サンプル
データ列とされる。このサンプルデータ列は、周波数検
出用のDSP8に入力されるとともに、この信号に重畳
されて送られてきた信号を復調するための復調回路(不
図示)に入力される。
【0016】DSP8は入力された信号(サンプルデー
タ列)の周波数をFFT演算によっ検出する。検出した
周波数をローカル発信回路9に入力する。ローカル発信
回路9はこの周波数に応じて発信周波数を制御し、受信
信号に対してローカル発信周波数を同調させる。
【0017】以下、DSP8が実行する信号周波数検出
動作について説明する。
【0018】まず、図2のフローチャートを参照して概
略の手順を説明する。
【0019】ADコンバータ7から入力されたサンプル
データ列から短いサンプル点数n=16のサンプルデー
タを取り出してFFT演算を実行し(s1)、信号周波
数を大ざっぱに検出する。すなわち信号周波数の存在す
る周波数帯域Aを検出する。ここで、ADコンバータ7
のサンプリング周波数を130kHzとすると、このF
FT演算による周波数分解能は130/16=8.12
5kHzとなる。このとき、たとえば信号周波数が4
6.5kHzであったとすると、FFT演算によるピー
ク周波数は、図3に示すように離散周波数k=6に現
れ、このFFT演算によって信号周波数が8.125×
6=48.75kHzを中心とする±8.125/2k
Hzの周波数帯域44.6875〜52.8125kH
z(周波数帯域A)にあることが検出される。
【0020】次に、入力されたサンプルデータ列をディ
メイションレートDで再サンプル(デシメーション)し
(s3)、再サンプルしたサンプルデータ列から短いサ
ンプル点数m=16のサンプルデータを取り出してFF
T演算を実行する(s4)。上記の例でディメイション
レートD=8とすると、このときのサンプリング周波数
は、デシメーションにより130kHz/8=16.2
5kHzに相当し、周波数分解能は、16.25kHz
/16=1.015625kHzとなり、ADコンバー
タ7から入力されたサンプルデータ列を128点FFT
演算した場合と同等の周波数分解能となる。ただしサン
プリング周波数が16.25kHzであるため、0〜
8.125kHzの領域の周波数しか検出することがで
きず、信号周波数がそれ以上であった場合にはその写像
スペクトルがこの領域に現れる。ただし、最初のFFT
演算によって信号周波数の存在する周波数帯域Aが8.
125×6±4.0625kHzの範囲に絞り込まれて
いるため、これによって、0〜8.125kHzの領域
に現れた写像に対応する真の信号周波数をその周波数帯
域から割り出すことができる。
【0021】ただし、上記写像スペクトルに対応する信
号周波数は1つであるとは限らないたとえば、図4
(A)、(C)に示すように、46.5kHzの信号に
よって生じる写像スペクトルは、51kHzの信号によ
って生じる写像スペクトルと同じであり、46.5kH
zは、0〜8.125kHzの領域(2.25kHz)
に反転写像され、51kHzは、0〜8.125kHz
の領域(2.25kHz)に非反転写像される。この両
方の周波数とも上記44.6875〜52.8125k
Hzの周波数帯域Aに入っており、このFFT演算のみ
ではこれらの候補のうちのどちらが真の信号周波数であ
るかを特定することができない。
【0022】そこで、この信号周波数検出方法では以下
の処理を実行し、再度FFT演算を行う。上記サンプル
データ列から適当な間隔でサンプルデータを間引いて間
引かれた項を詰めて波形の繰り返し周期すなわち信号周
波数を若干高くシフトしたサンプルデータ列を生成する
(s6)。間引きはたとえば32サンプルにつき1デー
タ程度の割合で行う。この周波数シフトされたサンプル
データ列を上記と同じディメイションレートDで再サン
プルし(s7)、再サンプルしたサンプルデータ列から
上記と同じ短いサンプル点数mのサンプルデータを取り
出してFFT演算を実行する(s8)。0〜8.125
kHzの領域に生じている写像スペクトルが真の信号周
波数の反転スペクトル(たとえば46.5kHzの写
像)であれば、この周波数シフトによって信号周波数が
0Hzに写像される折り返し周波数(たとえば48.7
5kHz)に接近するため、写像スペクトルは0Hzに
接近し、逆に、0〜8.125kHzの領域に生じてい
る写像スペクトルが真の信号周波数の非反転スペクトル
(たとえば51kHzの写像)であれば、この周波数シ
フトによって信号周波数が折り返し周波数(たとえば4
8.75kHz)から遠ざかるため、写像スペクトルは
8.125kHzに接近する。この写像スペクトル(ピ
ーク周波数)の移動により、上記2つの候補のうちどち
らが真の信号周波数であるかを判定することができる
(s9)。
【0023】上記の処理を、図3〜図5を参照し、サン
プリング周波数130kHz、信号周波数46.5kH
zの場合について説明する。FFT演算のサンプル点数
n=m=16、デシメーションレートD=8の場合につ
いて説明する。図3はサンプルデータ列を16点FFT
演算した場合を説明する図である。信号周波数46.5
kHzであるから、離散周波数k=6にピークが存在す
る。そして、このFFT演算による周波数分解能は、
8.125×6=48.75kHzを中心とする±8.
125/2kHzの範囲、すなわち44.6875〜5
2.8125kHzの範囲である。
【0024】次に、これをデシメーションレートD=8
でデシメーションして、FFT演算を行う。そうする
と、図4(A)に示すように、この場合はq=3に対応
し48.75kHzが周波数0に写像され、48.75
kHz〜56.875kHzの帯域の信号は非反転スペ
クトルとして0〜8.125kHzの領域に写像され、
48.75〜40.625kHzの帯域の信号は反転ス
ペクトルとして同じく0〜8.125kHzの領域に写
像される。したがって、この例における入力信号の真の
周波数46.5kHzは同図(A)のように2.25k
Hzの位置に写像されるが、同様に同図(C)に示すよ
うに、51kHzの信号も同様に2.25kHzの位置
に写像され、このFFT演算のみではどちらの周波数が
真の信号周波数であるかを判別することはできない。な
お、この実施形態ではデシメーションした再サンプルデ
ータ列を16点FFT演算するため、46.5kHzの
場合も51kHzの場合も離散周波数k=2(2.03
125kHz)にピークが現れる。すなわち、入力信号
周波数は、 48.75+( 1.015625×2 −1.015625/2)〜 48.75+( 1.01
5625×2 +1.015625/2) または 48.75−( 1.015625×2 −1.015625/2)〜 48.75−( 1.01
5625×2 +1.015625/2) に存在することになる。上記写像周波数2.25kHz
またはこの写像周波数が含まれる離散周波数k=2
(2.03125kHz)がこの発明fpに対応する。
【0025】真の信号周波数が46.5kHz(46.
71875±1.015625/2kHz)であるか5
1kHz(50.78125±1.015625/2k
Hz)であるかを判定するため、上記のサンプルデータ
列から32個のデータあたり1個のデータを間引きし、
データ列を詰める。図5にその手法の概略を示す。この
ようにサンプルデータ列を詰めることにより、信号周波
数が、ほぼ32/31≒1.03226すなわち3.2
26%だけ高くシフトされることになり、46.5kH
zの信号はほぼ48kHzにシフトされ、51kHzの
信号はほぼ52.645kHzにシフトされる。(図4
(B)および図4(D)参照)。このように再構成され
たサンプルデータ列を上記と同様にD=8でデシメーシ
ョンして16点FFT演算を行うと、元々の信号周波数
が46.5kHzであった場合には、信号周波数が48
kHzにシフトされて、0〜8.125kHzの領域内
の0.75kHz付近に写像されて離散周波数k=1に
ピークが現れる。上記写像周波数0.75kHzまたは
この写像周波数が含まれる離散周波数k=1(1.01
5625kHz)がこの発明のfp′に対応する。一
方、元々の信号周波数が51kHzであった場合には、
信号周波数が52.645kHzにシフトされて、0〜
8.125kHzの領域内の3.895kHz付近に写
像されて離散周波数k=4にピークが現れる。このよう
にデータを間引いて信号周波数をシフトすることによ
り、同じ位置に写像が現れる2つの周波数のどちらが真
の信号周波数であるかを判定することができる。
【0026】すなわち、k=1にピークが現れれば、入
力信号周波数は46.210938〜46.97656
3kHzの領域にあり、k=4にピークが現れれば、入
力信号周波数が50.273475〜51.28906
2の領域にあることが分かる。このように、以上の処理
によって128点FFTと同じ分解能で周波数を検出可
能である。
【0027】なお、インマルサット衛星通信やGPSな
どのようにほぼ正確な信号周波数が既知である場合に
は、図2のフローチャートにおけるs1、s2の通常の
16点FFT演算を省略し、s3以下の2回のデシメー
ション+FFT演算のみで真の信号周波数を求めること
ができる。
【0028】なお、この実施形態では、サンプルデータ
列を間引くことによって信号周波数を上方にシフトした
が、図6に示すようにサンプルデータ列に新たなデータ
を挿入することによって信号周波数を下方にシフトする
ようにしてもよい。この場合新たに挿入するデータは、
その前後のデータと同じ値のデータ、または、前後のデ
ータを補間した値のデータを用いれば不要なスペクトル
を抑制することができる。このように新たなデータを挿
入して信号周波数を下方にシフトした場合、ピーク周波
数fp′がfpよりも上方にシフトした場合には反転ス
ペクトル側の周波数を真の信号周波数と判定し、ピーク
周波数fp′がfpよりも下方にシフトした場合には非
反転スペクトル側の周波数を真の信号周波数と判定す
る。
【0029】この実施形態では、サンプリング周波数f
s=130kHz、デシメーションレートD=8、FF
T演算のサンプル点数n=m=16、間引きの割合を3
2個に1個の場合を例にあげて説明したが、この発明は
この例に限定することなく条件を満たすいかなるサンプ
リング周波数fs、デシメーションレートD、サンプル
点数n,m間引きの割合を適用することも可能である。
【0030】なお、この実施形態では、n=16、D=
8としたが、n≧Dであればs5における候補周波数を
非反転スペクトル側、反転スペクトル側の2つに絞り込
むこことが可能である。
【0031】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、短いサ
ンプル点数のFFT演算を複数回(3回または2回)行
うことで、長いサンプル点数のFFT演算を行った場合
と同様の精度で信号周波数を求めることができ、演算処
理の時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用される信号受信装置のブロック
図である。
【図2】同信号受信装置のDSPが行う信号周波数検出
処理の手順を示すフローチャートである。
【図3】第1回目のFFT演算の結果とこれによって特
定される信号周波数が存在する周波数帯域を示す図であ
る。
【図4】第2回目および第3回目のFFT演算における
信号周波数の移動とその写像の移動を説明する図であ
る。
【図5】第3回目のFFT演算時に行うサンプルデータ
の間引きを説明する図である。
【図6】この発明の他の実施形態である第3回目のFF
T演算時に行うサンプルデータの挿入を説明する図であ
る。
【符号の説明】
7…ADコンバータ、8…DSP、9…ローカル発信回

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記(1)〜(3)の手順からなる信号
    周波数検出方法。 (1) 周波数が未知である信号をサンプリング周波数
    fsでサンプリングしたサンプルデータ列をサンプル点
    数nでFFT演算し、信号周波数が存在する周波数帯域
    A(k・fs/n±fs/2n;k=0〜n)を検出す
    る。 (2) 上記サンプルデータ列をデシメーションレート
    Dで再サンプルし、この再サンプルデータ列をサンプル
    点数mでFFT演算し、周波数0〜fs/2Dの領域で
    検出したピーク周波数fpを非反転スペクトルとして写
    像する周波数(q・fs/D+fp;q=0,1,2,
    …)および反転スペクトルとして写像する周波数(q・
    fs/D−fp)を上記周波数帯域Aの範囲内で割り出
    す。 (3) 上記サンプルデータ列を所定の割合で間引きし
    て信号周波数を上方にシフトし、これを上記デシメーシ
    ョンレートDで再サンプルし、この再サンプルデータ列
    を前記サンプル点数mでFFT演算し、周波数0〜fs
    /2Dの領域で検出したピーク周波数fp′がfpより
    も上方にシフトした場合には周波数(q・fs/D+f
    p)を信号周波数と判定し、前記ピーク周波数fp′が
    fp以下にシフトした場合には周波数(q・fs/D−
    fp)を信号周波数と判定する。
  2. 【請求項2】 下記(1)〜(3)の手順からなる信号
    周波数検出方法。 (1) 周波数が未知である信号をサンプリング周波数
    fsでサンプリングしたサンプルデータ列をサンプル点
    数nでFFT演算し、信号周波数が存在する周波数帯域
    A(k・fs/n±fs/2n;k=0〜n)を検出す
    る。 (2) 上記サンプルデータ列をデシメーションレート
    Dで再サンプルし、この再サンプルデータ列をサンプル
    点数mでFFT演算し、周波数0〜fs/2Dの領域で
    検出したピーク周波数fpを非反転スペクトルとして写
    像する周波数(q・fs/D+fp;q=0,1,2,
    …)および反転スペクトルとして写像する周波数(q・
    fs/D−fp)を上記周波数帯域Aの範囲内で割り出
    す。 (3) 上記サンプルデータ列に所定の割合でデータを
    挿入して信号周波数を下方にシフトし、これを上記デシ
    メーションレートDで再サンプルし、この再サンプルデ
    ータ列を前記サンプル点数mでFFT演算し、周波数0
    〜fs/2Dの領域で検出したピーク周波数fp′がf
    pよりも下方にシフトした場合には周波数(q・fs/
    D+fp)を信号周波数と判定し、前記ピーク周波数f
    p′がfp以上にシフトした場合には周波数(q・fs
    /D−fp)を信号周波数と判定する。
  3. 【請求項3】 下記(2)、(3)の手順からなる信号
    周波数検出方法。 (2) 概略周波数が既知である信号をサンプリング周
    波数fsでサンプリングしたサンプルデータ列をデシメ
    ーションレートDで再サンプルし、この再サンプルデー
    タ列をサンプル点数mでFFT演算し、周波数0〜fs
    /2Dの領域で検出したピーク周波数fpを非反転スペ
    クトルとして写像する周波数(q・fs/D+fp;q
    =0,1,2,…)および反転スペクトルとして写像す
    る周波数(q・fs/D−fp)を上記概略周波数の範
    囲内で割り出す。 (3) 上記サンプルデータ列を所定の割合で間引きし
    て信号周波数を上方にシフトし、これを上記デシメーシ
    ョンレートDで再サンプルし、この再サンプルデータ列
    を前記サンプル点数mでFFT演算し、周波数0〜fs
    /2Dの範囲で検出したピーク周波数fp′がfpより
    も上方にシフトした場合には周波数(q・fs/D+f
    p)を信号周波数と判定し、前記ピーク周波数fp′が
    fp以下にシフトした場合には周波数(q・fs/D−
    fp)を信号周波数と判定する。
  4. 【請求項4】 下記(2)、(3)の手順からなる信号
    周波数検出方法。 (2) 概略周波数が既知である信号をサンプリング周
    波数fsでサンプリングしたサンプルデータ列をデシメ
    ーションレートDで再サンプルし、この再サンプルデー
    タ列をサンプル点数mでFFT演算し、周波数0〜fs
    /2Dの領域で検出したピーク周波数fpを非反転スペ
    クトルとして写像する周波数(q・fs/D+fp;q
    =0,1,2,…)および反転スペクトルとして写像す
    る周波数(q・fs/D−fp)を上記概略周波数の範
    囲内で割り出す。 (3) 上記サンプルデータ列に所定の割合でデータを
    挿入して信号周波数を下方にシフトし、これを上記デシ
    メーションレートDで再サンプルし、この再サンプルデ
    ータ列を前記サンプル点数mでFFT演算し、周波数0
    〜fs/2Dの領域で検出したピーク周波数fp′がf
    pよりも下方にシフトした場合には周波数(q・fs/
    D+fp)を信号周波数と判定し、前記ピーク周波数f
    p′がfp以上にシフトした場合には周波数(q・fs
    /D−fp)を信号周波数と判定する。
  5. 【請求項5】 サンプル点数nは、デシメーションレー
    トD以上である請求項1乃至請求項2のいずれかに記載
    の信号周波数検出方法。
  6. 【請求項6】 上記(3)の手順における信号周波数の
    シフト量は、fs/(D・m)以上、且つ、折り返しが
    発生しない範囲である請求項1乃至請求項5のいずれか
    に記載の信号周波数検出方法。
JP2001030980A 2001-02-07 2001-02-07 信号周波数検出方法 Expired - Fee Related JP4667613B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001030980A JP4667613B2 (ja) 2001-02-07 2001-02-07 信号周波数検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001030980A JP4667613B2 (ja) 2001-02-07 2001-02-07 信号周波数検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002236135A true JP2002236135A (ja) 2002-08-23
JP4667613B2 JP4667613B2 (ja) 2011-04-13

Family

ID=18895126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001030980A Expired - Fee Related JP4667613B2 (ja) 2001-02-07 2001-02-07 信号周波数検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4667613B2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162662A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Nec Corp 周波数測定装置、周波数測定方法、周波数測定プログラム、及びデータ構造
JPWO2009093316A1 (ja) * 2008-01-23 2011-05-26 アンリツ株式会社 被測定信号の繰り返し周波数検出方法及びそれを用いるサンプリング装置並びに波形観測システム
JP2012247302A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp フーリエ変換でのサンプル数を削減した、短時間信号のピークパワースペクトルを検出する方法及び装置
JP2012247303A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp 周波数検出方法及び装置
JP2015175717A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 三菱電機株式会社 周波数測定装置、周波数測定方法、及びプログラム
JP2016109513A (ja) * 2014-12-04 2016-06-20 日置電機株式会社 測定装置
JP2017227655A (ja) * 2014-04-08 2017-12-28 アナログ・デヴァイシズ・グローバル 支配的信号検出の方法および装置
CN108334682A (zh) * 2018-01-24 2018-07-27 北京机械设备研究所 一种频谱自动细化的批处理方法
CN110940877A (zh) * 2019-11-29 2020-03-31 长园深瑞监测技术有限公司 一种基于加窗fft插值算法的电压闪变检测方法
CN114593750A (zh) * 2022-03-08 2022-06-07 长沙学院 一种单星伪距的测姿标校方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712862A (ja) * 1993-06-28 1995-01-17 Oki Electric Ind Co Ltd 2段階高速フーリエ変換方法
JPH0837512A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Toshiba Corp 音声id受信装置
JPH08211110A (ja) * 1995-02-07 1996-08-20 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency 2段階高速フーリエ変換方法
JPH10170570A (ja) * 1996-11-07 1998-06-26 Marconi Instr Ltd スペクトル分析器
JPH10319059A (ja) * 1997-05-14 1998-12-04 Furuno Electric Co Ltd 信号処理方法、信号処理装置およびドップラソナー
JPH11142425A (ja) * 1997-11-10 1999-05-28 Furuno Electric Co Ltd 流速測定装置および超音波診断装置
JP2000162317A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Furuno Electric Co Ltd ドップラ周波数測定方法およびドップラソナー
JP2000352585A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Furuno Electric Co Ltd 周波数測定方法およびドップラソナー

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712862A (ja) * 1993-06-28 1995-01-17 Oki Electric Ind Co Ltd 2段階高速フーリエ変換方法
JPH0837512A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Toshiba Corp 音声id受信装置
JPH08211110A (ja) * 1995-02-07 1996-08-20 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency 2段階高速フーリエ変換方法
JPH10170570A (ja) * 1996-11-07 1998-06-26 Marconi Instr Ltd スペクトル分析器
JPH10319059A (ja) * 1997-05-14 1998-12-04 Furuno Electric Co Ltd 信号処理方法、信号処理装置およびドップラソナー
JPH11142425A (ja) * 1997-11-10 1999-05-28 Furuno Electric Co Ltd 流速測定装置および超音波診断装置
JP2000162317A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Furuno Electric Co Ltd ドップラ周波数測定方法およびドップラソナー
JP2000352585A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Furuno Electric Co Ltd 周波数測定方法およびドップラソナー

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162662A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Nec Corp 周波数測定装置、周波数測定方法、周波数測定プログラム、及びデータ構造
JPWO2009093316A1 (ja) * 2008-01-23 2011-05-26 アンリツ株式会社 被測定信号の繰り返し周波数検出方法及びそれを用いるサンプリング装置並びに波形観測システム
JP2012247302A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp フーリエ変換でのサンプル数を削減した、短時間信号のピークパワースペクトルを検出する方法及び装置
JP2012247303A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp 周波数検出方法及び装置
JP2015175717A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 三菱電機株式会社 周波数測定装置、周波数測定方法、及びプログラム
JP2017227655A (ja) * 2014-04-08 2017-12-28 アナログ・デヴァイシズ・グローバル 支配的信号検出の方法および装置
JP2016109513A (ja) * 2014-12-04 2016-06-20 日置電機株式会社 測定装置
CN108334682A (zh) * 2018-01-24 2018-07-27 北京机械设备研究所 一种频谱自动细化的批处理方法
CN110940877A (zh) * 2019-11-29 2020-03-31 长园深瑞监测技术有限公司 一种基于加窗fft插值算法的电压闪变检测方法
CN114593750A (zh) * 2022-03-08 2022-06-07 长沙学院 一种单星伪距的测姿标校方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4667613B2 (ja) 2011-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02504673A (ja) ナビゲーション及びトラッキングシステム
MXPA01009528A (es) Metdo y aparato para medir el tiempo del sistema de posicionamiento de satelite (sps).
JP2002116245A (ja) グローバルポジショニングシステム受信機のディジタル処理技術
JPH1073649A (ja) ナビゲーションシステムの受信装置
US4800577A (en) GPS receiver
JP2002236135A (ja) 信号周波数検出方法
EP2006706B1 (en) Coherent integration enhancement method, positioning method, storage medium, coherent integration enhancement circuit, positioning circuit, and electronic instrument
WO2014017338A1 (ja) 衛星測位信号受信方法及び装置
US20090168853A1 (en) Correlation calculation process execution method, control circuit, signal processing circuit, and position calculation device
JP2007322233A (ja) 位相変調系列再生装置
JP2002323556A (ja) 距離計測装置
US6552995B1 (en) Spectrum diffusion signal analyzer and method of analyzing diffusion signal
JP6047944B2 (ja) 受信装置及び相関積算処理方法
JP2921435B2 (ja) 測位信号受信機
JPH05256883A (ja) デジタル周波数分析方法及び装置
EP1847838A1 (en) Method and apparatus for frequency estimation
JP3956722B2 (ja) マッチドフィルタ装置及び相関検出方法並びに受信装置
WO2013140910A1 (ja) 信号サーチ方法、信号サーチプログラム、信号サーチ装置、gnss信号受信装置、および情報機器端末
US8098765B1 (en) Reducing and sharing computations for GPS signal processing
JP2001313616A (ja) 信号アナライザ
JPH11160422A (ja) 電波高度計
JP2000171543A (ja) 高精度衛星航法装置
JP2557118B2 (ja) タイミングジッタの測定方法
RU2284656C2 (ru) Способ обработки сигнала
JP3469401B2 (ja) パルス信号受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101008

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101019

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101130

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20101130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101221

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110112

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4667613

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R255 Notification that request for automated payment was rejected

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R2525

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees