微弱信号检测原理在光尾流探测中的应用

微弱信号的探测与提取是激光尾流探测的核心技术之一,详细介绍提高微弱信号检测能力的硬件实现及信号处理方法。提出了前置放大器的实现措施和以正交矢量锁定放大器为原理的光尾流信号检测方法。针对实际应用,对激光通过不同强度尾流后所接收的信号进行仿真。仿真结果表明,当尾流强度发生微弱变化时,锁定放大器输出信号幅度同时产生明显变化,利于光尾流信号的检测,验证了微弱信号检测原理在光尾流探测中的可行性。     

强噪声下的微弱信号检测技术

本文首先分线性方法和非线性方法对微弱信号检测技术进行了介绍。线性检测方法一般分为时域分析法、频域分析法和时频分析法;混沌理论法、随机共振法和差分振子法是目前主要的微弱信号非线性检测方法。然后,本文从应用范围、优势和缺点等方面对常用的微弱信号检测方法进行了对比分析和总结展望。     

基于Duffing混沌振子的微弱信号检测研究

传统的微弱信号检测方法在检测信噪比很低的信号时效果很差,而Duffing振子混沌系统由于具备对初值敏感、对噪声具有较好的抵抗力等优点,因此在检测微弱信号能够表现出良好的检测效果。分析了Duffing方程的基本形式和动力学演化过程,阐述了基于相平面变化进行微弱信号检测的工作原理。提出了一种准确确定相变阈值的方法,讨论了高斯白噪声对阈值的影响。按照提出的检测步骤,应用MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明可以检测出的微弱信号的信噪比能达到-130 dB。     

无线噪声干扰下微弱通信信号捕获方法研究

在无线噪声干扰下通信信号的信噪比较低,难以实现对微弱通信信号的准确捕获,通信信号的检测性能较低,传统方法采用高阶谱检测方法进行噪声干扰下的微弱通信信号捕获,随着噪声干扰强度的增大,检测性能不好。提出一种基于微弱通信信号空间波达信号特征参量估计的无线噪声干扰下微弱通信信号捕获方法。首先进行了无线噪声干扰下微弱通信号的信号模型构建和通信信道分析,设计自适应匹配滤波器进行噪声干扰抑制,对滤波信号进行空间波达信号特征参量估计,实现对无线噪声干扰下微弱通信信号的准确捕获和检测,实现算法改进。仿真结果表明,采用该方法进行无线噪声干扰下微弱通信信号捕获的检测性能较好,对虚警干扰的抑制能力较高,提高对微弱信号的准确检测概率,展示了优越性能。     

基于谐波小波包的微弱信号的频域提取

在工程中,在故障发生的早期,其信号一般比较微弱,为了能在故障发生的早期及时地发现潜在的危险故障并能提取微弱的故障信号,防止不必要的经济损失,利用谐波小波在频域连续分布且具有严格的盒形谱特性,通过对仿真信号的谐波小波包变换,实现了对微弱信号的频域提取.通过对不同方法的仿真分析比较,说明了谐波小波包方法在微弱信号的频域提取能力和精度上明显优于基于二进分解的小波分析方法和FFT方法,对于工程应用有重要意义.     

过套管测井信号的检测与处理方法分析

为了对极微弱响应信号在强背景噪声中进行检测和处理,提高信号信噪比,文中对过套管微弱信号的检测与处理方法进行了分析,并提出了采用多种方法相结合来处理微弱信号的方法。     

微弱GNSS信号捕获技术

微弱GNSS信号捕获技术是实现弱信号GNSS导航的核心技术之一。本文阐述了微弱GNSS信号的捕获原理,分析了弱信号对GNSS接收机捕获的影响,着重介绍了微弱GNSS信号捕获的方法以及AGNSS技术。     

基于混沌理论的微弱信号检测

基于Matlab／Simtdink软件平台,研究了微弱信号的混沌检测原理与方法,建立了仿真模型,给出强噪声中微弱周期信号检测的仿真结果以及混沌方法检测微弱信号的步骤。仿真结果表明,Duffing振子对与参考信号频率差较小的周期信号敏感,对白噪声和频差较大的周期干扰信号具有免疫力,该振子应用于实际微弱信号的检测具有可行性,为混沌虚拟仪器开发打下了基础。     

基于物联网技术的微弱光电信号自动检测研究

微弱光电信号检测是光电场检测核心,以往微弱光电信号检测方法的检测范围小,已无法满足微弱光电信号检测标准,因此,研究基于物联网技术的微弱光电信号自动检测方法,提高微弱光电信号自动检测范围。通过物联网感知层的数据采集卡采集激光传感器发出的光电信号,经基于数字信号处理的微弱光电信号自动检测方法的双重锁相结构去除信号相位差干扰后,实现微弱光电信号自动检测,检测后信号数据经通信网络传输应用层数据库内,采用基于小波分频叠前相干噪声压制方法和复合数字滤波算法处理数据库内检测的微弱光电信号,提高微弱光电信号自动检测效果。实验结果表明:该方法的检测性能良好,检测范围高达1 800 km,可快速检测微弱光电信号强度,微弱光电信号检测平均准确率高达97.62%。     

基于随机共振电路模拟的微弱周期信号检测

采用电路模拟非线性Duffing振子，利用其随机共振机制来检测微弱周期信号。针对随机共振只适用于极低频输入信号的限制，引入一种适当的变量变换可以将高频信号转化成符合随机共振理论要求的低频信号进行处理，增强了该方法在工程应用中的可行性。采用电路模拟方法检测微弱周期信号，不需要象随机共振数值仿真所要求的那样对信号过采样，在满足采样定理的条件下，可以取较小的采样频率，降低了对硬件的要求。实验表明，该方法能有效地从强背景噪声中检测出微弱周期信号，在机械系统故障早期检测、化学谱信号提取、多传感器测量等领域有实际应用价值。     

基于nA级电流信号的多通道高精度采集系统设计

在大气成份和含量探测的傅里叶变换光谱探测技术中,红外探测器输出的电流信号一般极其微弱。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器,通过分析系统噪声来源,选取高精度、低噪声的精密集成运算放大器,合理选取电路参数,设计了一种多通道微弱电流信号高精度采集电路。通过对电路性能进行分析,结果表明,该系统可以精确采集到nA级的1 kHz微弱电流信号,系统的噪声低,满足设计要求。     

GPS软件接收机中微弱信号捕获算法研究

信号捕获的目的是确定接收机当前所在位置的可见卫星号,进而计算可见卫星的载波频率和伪随机码相位信息.目前随着GPS接收机应用的日益广泛,如何在弱信号环境下实现定位的问题日益突出.普通的GPS接收机不能捕获和跟踪到导航卫星信号,只能设法提高GPS接收机的灵敏度来实现导航和定位.为了解决微弱信号情况下的GPS信号捕获问题,在...     

一种基于正交线偏振光的高精度方位测量方法

为了解决传统基于正弦波磁光调制的方位测量方法 存在小角度精确测量时信号微弱、处理难度大等问题,提出了一种基于正交线偏振光磁光调 制的方位精 确测量方法。首先简单阐述了传统方位测量原理,分析了小角度范围内测量时信 号微弱的根本原因;其次提出了改进的方位测量方法,在阐述测量装置结构原理 的基础上,建立了基于磁光调制后两束正交线偏振光的光强模型,通过分析发现 两路调制后混合信号中交流信号的极值点信息均与方位角相关,且同一位置对应 的极值点信息具有相位相反的特性,采用二者相减的方式增强了有用信号的幅 值,提高了数据采集精度。仿真结果表明,通过各种情况下与传统方法中参与方 位角计算的信号幅值对比,文中提出的方法能够明显增强信号幅值,利于提高数 据采集精度和方位测量精度。     

一种提高TD-SCDMA弱信号检测精度的新方法

TD-SCDMA系统中,存在同频强功率信号干扰弱信号的现象,当用户数据目增多时,这种干扰愈加严重,导致弱信号检测困难,检测准确度低。现提出了一种提高TD-SCDMA弱信号检测精度的新方法,该方法首先首先重建强干扰信号,然后将强干扰信号从接收信号中去除掉,重复该过程,直到得到需要的弱信号。这里对方法进行了仿真实验,结果证明这种方法能将弱信号从强干扰信号中准确分离出来,使得弱信号的同步、信道估计和测量结果变得更加可靠。     

基于虚拟仪器LabView的数字相敏检波算法仿真研究

微弱信号检测在现在科技发展中起着至关重要的作用,它的检测精度直接影响着天文,生化,物理等科技的发展进度。该文介绍了基于虚拟仪器技术和分段累加相关数字相敏检波算法对于微弱方波信号的检测,用于检测微弱直流信号。通过仿真此方法能有效地检测到微弱方波信号的幅值,进而可以用于检测微弱直流信号的幅值。     

基于PC机材料力学微应变自动检测方法研究

材料力学微应变测量实验中，试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱，而各种噪声较被测应变信号强很多倍，因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。实验证明常规的信号检测方法不能够有效地检测出有用信号，这就要求采用微弱信号检测的方法来对被测信号进行处理以实现微弱应变信号的有效检测。     

Ar~ 激光器损耗、增益及饱和参数的测量

Ar~ 激光器的谱线展宽主要由多普勒效应决定,但由于强电流放电,激活介质电离度很高,介质的工 作温度也很高,因此碰撞展宽很大,约600兆赫,而纵模间距仅为100兆赫。因此,烧孔宽度远大于     

基于小波变换的光寻址电位传感器信号去噪研究

基于(LAPS)(光寻址电位传感器)技术的生化传感器中的光生电流是一种微弱的非平稳信号,信噪比(SNR)低。为了提取清晰的LAPS信号,且鉴于传统的傅里叶方法去噪后信号失真严重,本文采用小波变换的方法对LAPS信号进行去噪处理。通过小波变换将信号分解为3层,得到各层的小波系数以及阈值。根据每一层系数特点,按阈值进行分别处理,得到新的小波系数。最后根据新的小波系数,重构信号。对去噪后的信号进行频谱分析发现,信号频谱为有效的LAPS信号谱段。将傅里叶去噪和小波去噪方法进行对比发现,小波去噪得到信号的SNR和平滑度(SR)要高于傅里叶去噪,表明小波变换是LAPS信号去噪的有效方法。     

无线传感器网络数据的迭代凸优化重构

为提高弱相关性网络数据压缩感知的可靠性和有效性,提出一种基于迭代凸优化的网络数据重构方法.该方法利用多次凸优化算法共同重构相关性较弱的网络数据,在每次运行凸优化算法后,对已重构出的数据向量元素进行加权以降低权值,而使其他的数据向量元素在下次凸优化中得到重构.与以往的压缩感知重构方法相比,迭代凸优化重构可在网络数据相关性较弱的情况下保证重构准确度.仿真实验验证了所提方法的正确性.     

温度传感器校准系统中红外信号检测电路设计

为了提高红外探测器检测红外微弱信号的精度,采用晶体管恒流偏置电路,使用低噪声高速运算放大器构成了前置放大电路。运用电路理论建立放大电路的噪声等效模型,采用叠加法计算1级放大输出端的噪声电压。通过中温黑体炉红外辐射实验,测试电路性能,取得了500℃~700℃时的电压波形,计算得出信噪比为7.25×103。结果表明,红外探测器前置放大电路达到高信噪比、响应速率快、抗干扰强的应用要求,可以对红外微弱信号检测放大。