用python插值实测正弦波

Question

我用DSO测量了两个采样的正弦波。其采样率为160 GSa/s，my信号为60 GHz。我需要找到两个正弦波之间的相位差。两者的频率是一样的。然而，采样率不足以准确地确定相位。有没有办法对被测信号进行插值，得到更好的正弦波，然后计算相位差？

Answer 1

您可以使用fit to sine functions，但是对于相位差(增量phi=2pi频率δt)，检测和比较零点(可能是一个可能的常量偏移)就足够了，可以通过插值从序列的某个片段中找到这些值，例如

w=6.38    # some radian frequency
t = np.linspace(0, 0.5)   # time interval containing ONE zero-crossing
delta_phi=0.1   # some phase difference
x = np.sin(w*t-delta_phi)    # x(t)
f = interpolate.interp1d(x, t)     # interpolate t(x), default is linear 
delta_t = f(0)    # zero-crossing time referred to t=0
delta_phi_detected= w*delta_t

你需要把你的信号的两个相邻的零点点联系起来。

或者，如果两个信号都有(或等于)零均值，则可以通过两个信号的乘法和随时间的数值积分获得一个平均值，T可以收敛到(T/2)cos(delta_phi)。