Алгоритм определения частоты гармонического сигнала с использованием стохастической дискретизации

Предложен алгоритм определения частоты гармонических сигналов вероятностно-статистическим методом. Основной особенностью алгоритма является короткое время обращения к исследуемому сигналу, значительно меньшее его периода, по трем интегральным выборкам с цифровой обработкой. Мгновенные значения в каждой выборке из исследуемого сигнала основываются на стохастической дискретизации во времени по равномерному закону распределения. Главными достоинствами алгоритма является кратковременное обращение к исследуемому сигналу и высокая точность определения частоты, что принципиально важно для инфранизкочастотных сигналов с периодом, измеряемым минутами, часами, сутками и более. Для оценки погрешности определения частоты таких сигналов в зависимости от точности их дискретизации реальными аналогоцифровыми преобразователями проведен численный эксперимент. Показано, что погрешность определения частоты разработанным алгоритмом составляет сотые доли процента и мало зависит от точности дискретизации сигнала по определённому уровню. Полученная погрешность соответствует точности дискретизации при переводе в принятые значения аналогоцифровых преобразователей от 6- до 16-разрядных аналогоцифровых преобразователей. Алгоритм может найти применение при обработке инфранизкочастотных радиосигналов в акустике, гидроакустике, сейсмоакустике, подводной и подземной связи.