Trellis-Based Postprocessing for Short Delay Measurement Using NDFT

Abstract

For digital measurement of short delays between fast analogues signals can be used phase shift method with non-uniform sampling and non-uniform Fourier transform (NDFT), but if the signals are short, non-uniform sampling causes random spurious peaks in the spectrum. In case we have sequence of spectrograms with slow frequency change, correct peaks could be found using evaluation of such sequence. Our new Trellis-based postprocessing selects several greatest peaks from each spectrogram in the sequence and interprets them as nodes of an acyclic directed graph. These nodes are weighted and correct ones are found by graph algorithm. Experiments showed that our method provides correct results in cases when ordinary peak detection is not able to distinguish correct and spurious peaks.

Číslicové měření krátkých zpoždění mezi rychlými analogovými signály mohou být prováděna pomocí měření fázového posuvu s použitím neekvidistantního vzorkování a neekvidistantní Fourierovy transformace. Když jsou signály příliš krátké, neekvidistantní vzorkování způsobuje rušivé spektrální čáry na náhodných pozicích. Pokud máme posloupnost spektrogramů s pomalu se měnící frekvencí užitečného signálu, správná spektrální čára může být nalezena vyhodnocením této sekvence. Naše nová mřížková metoda (Trellis-based postprocessing) vybere z každého spektrogramu několik nejvýznamnějších spektrálních čar a interpretuje je jako uzly acyklického orientovaného grafu. Těmto uzlům jsou přiděleny váhy a správné uzly (t.j. spektrální čáry) jsou poté nalezeny grafovými algoritmy. Experimenty prokázaly, že naše metoda poskytuje správné výsledky i v případech, kdy detekce maxima ve spektru není schopna rozlišit správné a rušivé čáry.