微弱信号检测课件1

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1、微弱信号检测2011年10月夏瑾Tel:13940205724新学期、新气象，诸位同学好课程介绍教材：周求湛，弱信号检测与估计高晋占，微弱信号检测辅助教材（1）戴逸松著，微弱信号检测方法及仪器国防工业出版社；(2)曾庆勇，《微弱信号检测》（第二版），浙江大学出版社，1994；(3)陈佳圭著，《微弱信号检测》，中央广播电视大学出版社，1987；(4)陈佳圭、金瑾华著，《微弱信号检测：仪器的使用与实践》，中央广播电视大学出版社，1989。文献资料(1)章克来,朱海明.微弱信号检测技术.航空电子技术,2009,02(2)杨汉祥.微弱信号检测技术的

2、研究.科技广场,2009,01(3)包敬民.李向仓.微弱信号的检测技术,现代电子技术,2006,21(4)于丽霞.王福明.微弱信号检测技术综述,信息技术,2007,02……课程介绍课程特点基于信号处理理论分析电子器件模型：放大电路和常用电子器件提供常用去(遏)噪方法：相关、积分、调制、屏蔽介绍应用实例和实用设备用理论的方法分析实际问题对实际器件进行理论建模有用、有点难度、有点枯燥基础知识－－请回顾一下信号处理知识电路、电磁学电子器件随机信号、白噪声、滤波、FFT、卷积、调制解调……屏蔽、接地、电磁辐射、电场、磁场二极管、双极性晶体管、场效应

3、管、运算放大器第一章：理论基础第二章：放大器噪声源和特性第三章：干扰噪声第四章：方法－锁定放大第五章：方法－取样积分第六章：方法－相关算法第七章：方法－自适应纲要基本理论部分，发展，随机信号理论内部噪声理论外部噪声途径和遏制和频率变换相关。相敏检测+低通滤波时间换取空间，积分滤波卷积相关的一种信号处理方法。最优算法的应用。第一章微弱信号检测和随机噪声信号相对噪声幅值微弱。有时精度有要求，不得不考虑噪声一个人有1米7高喜欢到小朋友中间，鹤立鸡群，容易被看到来到NBA球队，太渺小，被淹没了唉，信号一微弱，问题很严重1.1微弱信号检测概述1.1.

4、1微弱信号容易被噪声淹没较明显的检测量传感器输出信号放大器检测量微弱电路噪声,或者外部干扰信号和噪声都放大了可惜信号经常很微弱，噪声一定会有放大器等引入（放大）噪声√×1.1.2需要特别提示（1）以前我们说的信号检测，更多是如何检测某种物理量提到信号检测，你可能首先想到：热电偶测温度、超声测液位等测试方法、传感器物理模型和传感原理。其实本课程不是研究如何测试某微弱的物理量，而是指在对于物理量进行检测时，得到的电信号很微弱，这个信号容易被后期电路的噪声所淹没因此我们其实在研究如何遏制噪声信号微弱？加运放啊。可以我们说的微弱可能就是相对运放的噪

5、声而言的这个例子不知道是否可以帮助理解一个储气罐，4Mpa，如果要测漏，<0.0001Mpa波动。差压法测定，不是我们研究的。－如果是绝压法，那么0.0001Mpa造成的微弱电信号改变，要能最终准确测定，这个可能和我们就有关了。1.1.3需要特别提示（2）微弱的物理量，往往是得到导致微弱信号的原因1我们研究的并不是微弱物理量2对象是：相对噪声微弱的信号3研究怎么有效放大传感器得到的微弱信号，如何遏制噪声41.1.3微弱信号检测特点WSD目的：提取需要检测到的微弱信息。微弱：一般幅值小，但其实是相对噪声。检测特点：遏制噪声（内部、外部）放大信

6、号。提高信噪比对象：研究噪声、信号。研究两者区别，并且利用该区别研发设备和方法相对性：信号噪声可转换1.1.4信号和噪声相关理论分类：（1）确定性信号（2）随机信号表示方法：（1）波形图（2）公式y=f(x)（3）其他：表格等研究方法：（1）时域：均值、中值滤波、相关性、高斯分布（2）频率域：FFT、采样定理、低通、带通、带阻（3）其他：小波、分形等，特征分析（1）确知信号与随机信号确知信号：能够以确定的时间函数表示的信号，它在定义域内任意时刻都有确定的函数值。例如电路中的正弦信号和各种形状周期信号等。随机信号：在事件发生之前无法预知信号的

7、取值，即写不出明确的数学表达式，通常只知道它取某一数值的概率，具有随机性。例如，半导体载流子随机运动所产生的噪声和从目标反射回来的雷达信号（其出现的时间与强度是随机的）等都是随机信号。所有的实际信号在一定程度上都是随机信号。信号表示方法（1）波形图（2）公式y=f(x)如：y=sin(t)（3）其他：表格等（2）信号分析方法信号的性质可以从频域和时域两方面进行分析。频域分析常采用傅里叶分析法。时域分析主要包括卷积和相关函数。（3）噪声与干扰的定义噪声：通常把由于材料或器件（内部电路器件）的物理原因产生的扰动称为噪声，频谱分布一般比较宽。干扰

8、：把来自外部（人为或者自然）的扰动称为干扰，往往有一定的规律性和途径，可以减少或消除。广义噪声：就是扰乱或者干扰有用信号的某种不期望有的扰动。（书本上）噪声虽然无用，虽然讨厌，但