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

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.