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针对非均匀采样序列提出了一种四参数正弦波形曲线拟合方法。它借助于频率已知的三参数正弦曲线拟合算法实现，既可以在非均匀采样条件下获得正弦波采样序列的4个参数拟合值，也可用于均匀采样条件下正弦波形采样序列的曲线参数拟合。其特点是将幅度、频率、相位和直流分量4个参数的四维非线性最优化问题转化成频率参数的一维线性搜索和最优化问题。其优点是无需先验初值估计，具有良好的收敛性、鲁棒性，以及明确的收敛区间。仿真及实验均证明了该方法的有效性和可行性。该方法可用于解决非均匀采样和均匀采样下正弦波测量序列的参数拟合问题。