微弱方波信号的矢量测量研究

为了有效地检测淹没在强噪声背景中的微弱方波信号,采用了相关检测和数字信号处理技术相结合的方法,推演得到了方波信号的正交互相关的完整数学解,在此基础上,设计数字锁相放大器实现对方波信号的矢量测量;实验表明,该数字相关算法简单有效,实现方式灵活;此外,还对该锁相放大器在微弱光信号检测中的应用进行了实验研究,有效地实现了nA级微弱光电信号的检测。     

基于FPGA的高精度光子计数检测系统研究

为了实现微弱光信号的高精度检测,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的光子计数检测系统.采用高灵敏度的光电倍增管作为光电转换器件,有效地实现微弱光信号的获取与处理.基于FP-GA,设计了时序控制模块、光子计数模块、串口通信模块、存储模块和键盘扫描控制模块,完成信号的处理与存储.使用该系统对三磷酸腺苷(ATP)样品...     

光幕测速法中微弱光信号的分析与检测

构建了弹丸通过光幕的几何模型,提出了用于检测微弱光信号的边沿提取法,设计了由预处理电路、级联滤波放大电路和整流电路三部分组成的模拟电路,通过滤波的方式可有效滤除自然光和蚊虫噪声的干扰,实现微弱信号提取。该方法还可有效克服弹丸属性对测量的影响,增强检测系统的适应性。仿真实验表明,电路可以有效提取放大微弱的光信号,信噪比达到20 dB以上,满足探测的要求。     

基于C8051F的混沌微弱信号测量系统设计

利用混沌系统的初值敏感性,本文采用简单混沌系统测量微弱信号的模型,研究了相应电路的实现方法.设计了一种基于C8051F单片机的混沌微弱信号测量系统.并给出了相应的具体电路和实验结果.在该系统中采取了一种新的方法,利用C8051F的INT0脚捕捉功能,解决了以往混沌测量系统中利用判别电容放电时间获取符号序列误差过大的问题.通过实验结果我们可以看出该系统在实际工程中应用的可行性.     

太阳光谱绝对测量中的数据采集系统设计

太阳光谱信号十分微弱,普通方法很难实现精密测量.本文介绍了一种基于锁相放大方法实现太阳光谱信号测量的数据采集系统,并给出了硬件电路及相关程序框图.     

激光旋光仪中微弱光信号检测系统的设计与实现

光信号检测是激光旋光仪中一个不可或缺的组成部分。要求检测系统具有较高的测量分辨率、良好的测量重复性、高抗干扰性能和较高的测量精度。在该微弱光信号转换与信号提取系统中,前置放大器和滤波器的设计直接决定了对被检测信号的有效提取,对整个系统性能起着决定性作用。基于此,该系统利用T型电阻网络设计了前置放大器,对输出的微弱信号进行放大;利用双二阶环电路设计了窄带带通滤波器,滤除噪声后对信号进行提取。实验结果表明,该检测系统能将光功率为90nW的微弱光信号转换成幅度为240mV的电压信号,并且有效地抑制了噪声。     

基于自适应阈值的炸点时间测量系统

针对炮弹炸点光信号的强度与频谱特性,设计了一种基于自适应阈值的炸点时间测量系统.系统将光电传感器和微弱信号检测技术结合起来,先采集背景光的分布,以此为依据独立设置多种判断阈值,使得探测器周围和边缘信号的阈值电平随信号变化自适应地改变;同时采用电路硬件和软件互锁的方法防止误触发,实现了炸点信号的准确捕捉.实验表明该系统在白天或干扰光线比较强的场合都能可靠工作,系统的测量误差不超过0.2 ms.     

宽动态范围微弱信号光电检测系统

昼夜工作的探测器在一天中处于不同照度环境下的信号探测,为了精确测量出工作在宽动态范围照度下的光电探测器的输出信号,利用FPGA工具和相关检测原理设计了一套宽动态范围高精度信号测量采集系统;该系统由接受光学系统模块,跨阻放大电路模块,锁相放大电路模块以及A/D采集模块组成,接受光学系统实现了屏蔽杂散光功能,对水平与垂直方向上的光强进行了误差校正;跨阻放大电路和锁相放大电路实现了微弱信号的放大和噪声的抑制,A/D采集模块将数据实时采集显示;在暗室环境下,以中心波长为650nm稳功率激光器为光源,使用滨松S2386-5K光敏二极管为光电探测器进行试验,实验过程中通过改变信号调制频率和激光器功率大小,最终选择调制信号频率为1000Hz最为适宜;实验结果表明,光电检测系统在照度范围为均可以完成准确测量,拓宽了测量的动态范围,实际测量值与理论值误差在精度允许范围之内,该研究对于其它波长的光源或其它微弱信号检测系统的设计与分析具有借鉴意义;     

非连续重复微弱信号的检测

相关检测法和同步累计平均法是微弱信号检测中的两大主要方法,但对于非连续重复微弱信号的检测就无能为力。更不能提高信噪比。这里介绍利用微型计算机实现对此种信号的测量和控制。并介绍测量系统的硬件结构和软件编程,以及如何使系统获得较好的信噪比等。     

基于TCS208F的氢气体积分数检测仪的设计

系统采用微流量气体热导传感器TCS208F进行氢气体积分数检测,设计信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路,以实现传感器的恒温检测.传感器输出的微弱信号经测量电桥调理输出,通过集成芯片AD708进行初级放大,经减法电路进行二次放大,最后把标准电压信号送入单片机C8051F020的测量系统进行后续处理,完成氢气...