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Stima dei parametri dei segnali nel dominio della frequenza in presenza di interferenza armonica

Informazioni tesi

  Autore: Riccardo Petricca
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2002-03
  Università: Università degli Studi di Cassino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria delle Telecomunicazioni
  Relatore: Consolatina Liguori
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 192

Un nuovo metodo chiamato IFFTc (Interpolated Fast Fourier Trasform corrected) per la stima dei parametri dei segnali (frequenza nominale, ampiezza e fase) anche nel caso di interferenza armonica viene presentato e confrontato con i metodi tradizionali presenti in letteratura.
Il metodo proposto si basa sull'uso di IFFT nel quale il contributo dei termini interferenti viene stimato e compensato. Il metodo viene descritto in maniera teorica e quindi confrontato con varie simulazioni ed analisi con i metodi classici al fine di mostrarne pregi e limiti.
La comparazione include la stima dell'errore residuo e dell'incerteza legata ai parametri stimati. Con riferimento a quest'ultimo punto un approccio di tipo "withe box" è utilizzato. In ultima analisi viene proposto un nuovo metodo che impiega IFFTc per risolvere anche toni nascosti (aumentare la risoluzione in frequenza).

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Introduzione 1 INTRODUZIONE L’elaborazione numerica dei segnali (Digital Signal Processing) ha una notevole importanza nel campo delle telecomunicazioni ma anche in ambiti diversi, come, ad esempio quello biomedico, astrofisico, geologico, acustico, dei sistemi di controllo ed in molti altri per le numerose applicazioni che la coinvolgono. In generale, un sistema per l’elaborazione numerica dei segnali trasforma e/o genera segnali a tempo discreto. Tra gli obiettivi più comuni dell’elaborazione numerica dei segnali si hanno: − separare il segnale utile analizzato dal rumore; − “identificare” le caratteristiche del segnale di analisi in termini delle sue componenti spettrali: frequenza, ampiezza e fase. La scoperta a metà degli anni ’60 da parte di Cooley e Tukey 1 di una classe di algoritmi, noti come algoritmi di FFT, in grado di calcolare la trasformata discreta di Fourier (DFT) in tempo reale, ha dato un significativo contributo allo sviluppo ed alla diffusione dell’elaborazione numerica dei segnali, e, di conseguenza, sono stati realizzati e messi in commercio numerosi strumenti di misura basati sull’analisi numerica dei segnali. La diffusione e l’utilizzo di tali strumenti non sono stati accompagnati da una scrupolosa analisi dell’incertezza che caratterizza le misure fornite: infatti, l’uso corretto dei risultati, oltre ad essere confrontabile con altri risultati di misura o con valori di riferimento, richiede una indicazione quantitativa dell’affidabilità e della qualità della misura stessa. 1 J. W. COOLEY, J. W. TUKEJ: “An Algorithm for Machine Calculation of Complex Fourier Series”, Math. Computation, Vol. 19, 1965, pp. 297-301.

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Parole chiave

aliasing
conversione a/d
dispersione spettrale
dsp
fft
lsm
mle
quantizzazione
rumore
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