饱和正弦信号恢复：一种幅值与相位估计方法

"一种从饱和正弦信号中恢复原信号幅值与相位的方法* (2013年)" 本文详细探讨了一种针对电磁耦合传感系统中遇到的问题——如何从饱和正弦信号中准确地恢复原始信号的幅值和相位。在电磁耦合传感系统中，信号容易因过饱和而导致信息失真，从而影响后续的数据处理和分析。为解决这一问题，作者提出了一个创新性的方法。 该方法的核心是利用正弦信号的两个关键特性：大小变化（振幅）和过零点（即零交叉）。在饱和信号中，作者通过识别并提取未被饱和的部分信号样本，确保了数据的代表性。接下来，他们采用了基于最小二乘法（LSM）的线性矩阵计算来拟合这些样本，以此估算信号的正弦分量和余弦分量。通过这种方式，可以分别计算出信号的幅值和相位。 为了验证这种方法的有效性，作者进行了仿真实验，研究了饱和程度和噪声水平对恢复信号参数的影响。实验结果显示，只要满足足够的采样点数条件，即使在存在噪声的情况下，也能在大范围（十倍饱和界限）的饱和信号中进行恢复。这种方法保证了较高的信号提取精确度和较快的计算速度。 这一研究成果对大范围饱和情况下的信号准确提取具有重要意义，为电磁耦合传感系统的测量量程扩大提供了理论支持。通过优化和改进这种恢复方法，可以在实际应用中更好地处理和分析饱和信号，从而提高系统的性能和可靠性。这对于传感器设计、信号处理以及相关领域的工程实践具有深远的影响。