微弱信号的相干检测方法实验研究

发布时间：2017-04-23 16:08

  本文关键词：微弱信号的相干检测方法实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：微弱信号的检测是在噪声中获取信号的测试技术。它一直受到人们的广泛重视。其广泛应用各种科学领域中。在微弱信号的检测技术中，对于去除混合在信号频带内的噪声，相干检测有着不可替代的优势及深远的研究意义。在测量微弱信号的方法中，相干检测相比于窄带滤波和取样积分的方法，其具有精度高、稳定性好，操作方便等特点，因此得到了广泛的应用。 本文通过对随机噪声的分析和查阅了很多相干检测的文献后，设计了三部分关于微弱信号相干检测的实验。在微弱信号相干检测的测量与研究中，，本文做了较为丰富的独特性工作，具体概括如下： 第一，本文对随机噪声进行了详尽的分析，归纳总结了外部噪声的去噪方法。对微弱信号的检测方法做了分析与对比，阐述了各种方法的原理及应用。 第二，由于信号具有多样化，常规的周期信号相干检测的研究有着不可或缺的意义。本文设计了正弦信号的相干检测实验研究，重点分析了电路各个部分的性能与设计标准，并且测试了各个部分的性能。 第三，为了实现微弱信号相干检测系统的实用性，本文设计了脉搏信号的相干检测实验研究，在常规的周期信号相干检测方法的基础上将相干检测去噪的方法应用到脉搏信号的测量方法中，实现了对脉搏信号基波幅值的测量，测试了在人体在不同状态下系统的输出和系统的稳定性，对比了不同人采集到的脉搏波形，研究了脉搏信号相干检测各个部分对脉搏信号的影响。实验证明了脉搏信号相干检测的可行性，由于此实验系统具有简单方便、成本低、稳定性好和易操作等特点，适用于脉搏信号的测量仪器的开发。 第四，为了使实验系统更加自动化，本文设计了基于锁相环的微弱信号相干检测实验研究。实验是在正弦信号的相干检测实验研究的基础上，将参考电路的RC移相电路改进为利用锁相环完成对信号的移相功能。相比于RC移相电路，利用锁相环自动频率跟踪功能，去除了由于人为因素引起的误差，提高了系统的准确性，通过实验结果可知，系统稳定性有了明显的改善。
【关键词】：微弱信号 相干检测 脉搏信号 锁相环
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.23
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-13
• 1.1 微弱信号相干检测的背景及研究意义10
• 1.2 微弱信号相干检测的国内外研究概况10-12
• 1.3 本文主要研究内容12-13
• 第2章 微弱信号相干检测的噪声分析及理论基础13-19
• 2.1 微弱信号检测方法13-15
• 2.2 微弱信号相干检测的随机噪声分析15-19
• 2.2.1 微弱信号相干检测的噪声分类15-16
• 2.2.2 微弱信号相干检测的噪声的统计特征16-19
• 第3章 正弦信号相干检测实验研究19-31
• 3.1 正弦信号相干检测电路设计19-26
• 3.1.1 信号通道电路设计20-23
• 3.1.2 参考信号电路设计23
• 3.1.3 相干检测电路设计23-26
• 3.2 正弦信号相干检测实验研究的系统测试及分析26-31
• 第4章 脉搏信号相干检测方法的实验研究31-42
• 4.1 脉搏波信号的产生31-36
• 4.1.1 脉搏信号相干检测的脉搏信号分析31-32
• 4.1.2 脉搏信号相干检测的光电传感器的选择32-36
• 4.2 脉搏信号相干检测电路实验设计36-39
• 4.2.1 脉搏信号相干检测电路设计36-37
• 4.2.2 信号调理电路设计37-39
• 4.3 脉搏信号相干检测实验研究系统的测试39-42
• 第5章 基于锁相环的微弱信号相干检测实验研究42-53
• 5.1 微弱信号相干检测中锁相环电路分析42-44
• 5.2 微弱信号相干检测的锁相环电路设计44-49
• 5.2.1 微弱信号相干检测的鉴相器设计44-46
• 5.2.2 微弱信号相干检测的环路滤波器的设计46-48
• 5.2.3 微弱信号相干检测的压控振荡器的设计48-49
• 5.3 基于锁相环的微弱信号相干检测实验系统的测试49-53
• 第6章 结论与展望53-56
• 6.1 结论53-54
• 6.2 展望54-56
• 参考文献56-60
• 作者简介及科研成果60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴琳娜;刘少强;汪立林;;新型脉搏波检测时域处理方法与系统实现[J];传感器与微系统;2008年09期

2 许志鹏;余剑;;锁相环中鉴相器的设计与仿真[J];电子测量技术;2011年11期

3 焦斌亮;李素静;;锁相放大器及其相关检测的仿真分析[J];电子技术;2008年01期

4 曾素琼;;一种基于锁相环的可变量程转速控制系统[J];电子技术应用;2006年06期

5 苏鑫;罗文广;马超;吴再群;;一种双相位锁相放大电路设计[J];电子科技;2012年03期

6 郑万挺;陈付毅;;光电脉搏血氧心率仪电路设计[J];电子器件;2010年06期

7 王丽英;;基于光电技术的脉搏测量方法[J];国外电子元器件;2006年05期

8 刘宝明;崔玉萍;潘青;;基于运放的窄带滤波器设计[J];电子设计工程;2011年22期

9 姚婧婧;赵红东;毛键;赵彦凤;;锁相环电路中压控振荡器的分析与设计[J];电子设计工程;2011年24期

10 兰羽;张玉洁;;光电探测中低噪声前置放大器的设计[J];国外电子测量技术;2012年06期

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本文编号：322656