微弱相干信号的双锁定检测

单锁定放大器能有效地抑制宽带噪声,改善信噪比,但对抑制与信号频率相同的干扰信号,却显得不是十分有效。为此,本文试图探究在宽带噪声和干扰同时存在的情况下,采用双锁定放大器来提取深埋于干扰和宽带噪声中的微弱信号的方法。     

基于时域对消的抗噪声调频干扰算法仿真分析

为提高雷达的抗干扰能力,首先论述了噪声调频干扰的数学模型与主要参数,采用了基于时域对消的算法抗噪声调频干扰,给出了算法的数学推导过程．该算法通过对数变换,分别由信号的实部与虚部估计出干扰信号的瞬时幅度与瞬时频率,以此对干扰信号进行重构,最后再利用时域对消的方法抑制掉了干扰信号分量．最后进行了仿真验证,证明了该算法的有效性．     

AMUSE算法在声波测井数据处理中的应用

传统的声波测井信号处理方法采用滤波器滤除干扰信号,不能有效滤除与测井信号处于同一频段内的干扰信号.本文针对测井信号和干扰信号由相互独立的信号源产生,并被声波测井仪器的多个接收器接收这一特点,采用一种独立变量分析方法,AMUSE算法对接收器的获取信号进行分解,提取测井信号的波形信息.并利用测井信号的能量远大于干扰信号的能量这一特点,对AMUSE算法进行改进,利用接收器获取信号的能量信息,得到测井信号的幅度估计.该算法实现了对测井信号波形和幅度的提取,可以有效的提高声波测井数据的准确度.     

斜投影三维极化滤波

为解决传统三维极化滤波造成的高频地波雷达目标信号极化损失和相位失真,提出一种基于斜投影的三维极化滤波方法,利用目标和干扰的矢量信号分别构建信号和干扰矢量子空间,使用斜投影算子作为滤波矢量进行三维极化滤波.与传统的三维极化滤波相比,基于斜投影的三维极化滤波方法在完全滤除干扰信号的同时对目标信号的幅度和相位不产生影响,有效提高了滤波器输出信号和干扰噪声功率之比(SINR)及信号相参性.仿真结果证实了该算法可以有效抑制高频地波雷达中的干扰信号.     

扩展卡尔曼滤波估计载波参数的算法研究

提出了一种在接收信号幅度未知的情况下进行载波参数估计的扩展卡尔曼滤波算法,该算法把信号幅度及伪码自相关的乘积作为一个独立变量和载波相位、频率一起组成状态向量进行扩展卡尔曼滤波。理论分析表明该算法本质上是具有可变增益的幅度锁定环和相位锁定环的联合估计,并给出了稳态时环路闭环传输函数和等效噪声带宽的解析表达式。仿真结果表明该算法在高低信噪比下,均具有较高的估计精度和较快的收敛速度。     

PVDF型脉搏传感器信号处理电路的设计

针对PVDF型脉搏传感器用于脉搏信号的采集,提出了一种脉搏信号处理方法。信号处理硬件电路包括一级放大器、基线校正电路、带通滤波器、50Hz工频陷波电路和二级放大电路等组成,软件去除噪声干扰信号采用数字滤波技术中的中值滤波技术。此方法较好地还原了真实的脉搏信号,有利于脉搏信号的测量和监测.     

Prony算法在电网故障分析中的应用

傅立叶算法能够在电力系统发生故障时较为准确地得到工频分量,但该算法存在频谱泄露现象,从而对故障信号不能够精确地分析.通过对Prony算法进行理论分析,搭建PSACD仿真模型并提取信号中工频分量,且与傅里叶算法进行对比可知,Prony算法可以精确检测到故障信号的相位、振幅、频率和衰减因子,相对于传统的信号分析方法如傅立叶算法,Prony算法在快速故障分析中具较好的应用前景.     

以欠采样速率实现盲谱感知及二维DOA估计

提出了两种以欠采样率实现盲谱感知与二维波达方向(DOA)估计的算法。这两种算法利用了MWC的周期信号所对应的傅里叶级数系数矩阵来确定未知信号频谱所在的子频带位置,然后利用二维阵列的信号模型估计得到包含二维DOA的空间相位。通过空间相位信息与子频带位置信息能重构出子带谱信息,以此能得到频率的高精度估计,最后通过空间相位分别估计得到信号的方位角与俯仰角。仿真验证了所提欠采样接收机与相应算法的有效性,以及在低信噪比环境下依然有较好的鲁棒性。     

基于高调制频率的双通道数字锁相算法

为提高数字锁相放大器的最大调制频率,并同时快速检测双频复合信号,提出一种基于方波参考的快速数字锁相算法。该算法设置四路参考信号,其中两路为频率为f的正交参考信号,两路为频率为2f的正交参考信号。设置两个调制频率分别为(2a-1)f和(4b-2)f,同时对平均滤波器的长度进行设置,避免通道之间产生干扰。试验表明,该算法能同时检测双频复合信号中每个分量的幅值和相位,且幅值误差小于0.7%,相位误差小于0.5%。相敏检波过程中的乘法运算被加法和减法替代,提高数字锁相算法的运算速度,有效扩大锁相放大器的检测带宽。     

基于DDS芯片AD7008的信号发生器的设计与实现

介绍了DDS芯片AD7008的结构和组成，设计了基于89C51单片机和AD7008信号发生器的硬件电路，给出了频率、相位控制字的算法以及该信号发生器软件的设计。AD7008在DDS芯片中应用较为广泛，它能实现任意波形的产生及幅度和频率的数字式精调。     

基于锁相放大算法的微弱光谱分析

由于强噪声背景的影响,在进行光谱探测的过程中收集到的信号很微弱。为了能有效的去除噪声,提出了采用锁相放大算法去除噪声提取光谱特征信号的方法。研制编写锁相放大算法,对收集的光谱数据进行处理,分析处理后的结果,光谱特征获得了放大,进一步进行两种结果的中值归一化对比,该光谱曲线与原始光谱曲线线型基本一致,且具有平滑去噪效果。该成果对微弱光谱信号去除噪声的研究具有实际意义。     

光热反射实验中微弱信号的测量

介绍了用激光光热反射方法测量表面下物体热物性的实验原理．分析了实验中噪声的主要来源,运用带通滤光片结合差分探测的方式降低激光器产生的噪声．锁相放大技术对被测信号进行窄带放大,锁相放大器结合示波器输出了被测信号的周期变化部分,实现了光热法测量中微弱信号的测量．     

高选择性便携式正交锁相放大器研制

针对商用锁相放大器或虚拟锁相放大器体积较大、价格昂贵,无法集成在便携式设备中的问题,利用信号相干检测原理,设计并研制了一种基于ARM7的便携式正交锁相放大器,包括两路参考信号相互正交的相敏检波器。为验证各电路功能,详细测量了各模块的输出信号波形。利用信号发生器模拟产生待测信号,对两路相敏检波器的输入输出关系做了标定,并重点对所研制锁相放大器的性能做了测试和表征,包括量程、均值误差、选频特性和检测下限等。实验结果显示,系统测量下限小于等于5mV,检测范围为5～3000mV,均值误差绝对值小于等于10mV,满度测量误差小于等于1％,待测信号允许带宽0—50kHz,3dB频带宽度小于1Hz,达到了便携式仪器的测量要求。     

卫星星载后置非线性失真消除算法

针对前置预失真器不能有效消除高阶信号调制所引起的卫星星载功率放大器的非线性干扰和记忆性干扰,提出了一种后置非线性失真消除算法。该算法根据卫星通信标准 DVB-S2下的高阶信号具有多个幅度的特点,结合功率放大器的记忆特性,建立了一种可自适应调节的非线性失真消除模块来实现卫星输出信号的线性化。在卫星输入信号的载波频率较大时,该算法可以有效解决多幅度调制所产生的非线性干扰和记忆干扰。从误码率和星座图两个方面对该算法进行仿真分析,结果表明,所设计的后置非线性失真消除算法可以有效降低高阶调制信号所带来的非线性干扰和记忆性干扰的影响,具有较好的应用价值。     

吸收光谱式光纤瓦斯传感器检测电路及其波形分析

根据吸收光谱式光纤瓦斯传感器的设计原理及参数,设计并实现了光电微弱信号的检测电路,并对该电路的检测波形进行了数学分析.该电路的核心是锁相放大器.前置放大使用了仪用放大器AD620,和国产的发射、接收管.该电路结构简单、实用、灵敏度高.     

最小二乘估计在数字预失真系统中的应用

由于功率放大器本身的非线性原因,导致信号带外产生频谱,从而造成带内失真和邻道干扰,效率较低.采用最小二乘估计,将传输信号先经过带记忆效应的多项式预失真结构,再经过放大器,可以提高功放的线性度,降低信号失真和邻道干扰.仿真的实验结果表明,这种采用最小二乘估计的预失真处理可以使带外杂散降低20 dB左右,从而提高了功放的效率.     

心脏微电位体表检测中心的电网干扰消除

本文对自适应干扰消除技术作了理论分析。在此基础上,根据心电信号的特点,提出了一个用于心脏微电位体表检测的自适应电网干扰消除系统。临床试验表明在良好的皮肤处理和电极安装后该系统可在不影响心脏微电位的前提下将电网干扰消除到1μV数量级。因此它完全可作为昂贵的浮地技术的一种替代而用于临床。     

光纤气敏传感器及其信号检测方法的研究

介绍了基于荧光猝灭效应的光纤气敏传感器的工作原理和系统结构 ,并着重对传感信号的特点及其检测方法进行了研究 ,结果表明 ,用锁相放大的方法可以获得较高的信号检测灵敏度和精度