微弱信号检测技术综述

对微弱信号的定义和微弱信号的应用范围进行了概述,并且对当前微弱信号的研究背景做了阐述,重点比较了目前在微弱信号检测技术中应用的方法,最后总结各个方法的特点.     

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。     

微弱电流信号检测原理与应用实例

对微弱电流信号检测技术进行了分析讨论，并介绍了印刷电路板设计、元器件选择及安装中的几个关键问题，给出了相应的典型应用实例。     

微弱光电信号检测系统

应用PIN－FET混合集成光电接收器，利用高分辨率的新型磁光调制器，结合使用超低噪声锁相放大和选频放大器，对微弱交流光电信号进行检测，获得消光角的重复性标准差不大于0．0004度的结果。     

基于ISVS的微弱信号检测

针对窄带极化雷达系统,本文研究了微弱信号的检测问题.首先给出了目标散射信号和随机极化波的瞬态Stokes子矢量序列(简记为ISVS)的表征方法,导出了随机极化波的ISVS到期望信号匹配距离的统计特性.在此基础上,利用目标散射信号和接收机噪声的ISVS到期望信号匹配距离之间的差异,基于径向积累的思想提出了一种微弱信号检测算法,可以极大地改善雷达系统的检测性能,对于反隐身、预警和空间探测等应用领域有着重要的指导意义.     

基于IPPS的微弱信号检测

该文针对窄带极化雷达系统,研究了微弱信号的检测问题。首先给出了目标散射信号和随机极化波的瞬态极化投影序列(IPPS)表征方法,导出了随机极化波的IPPS到期望点广义距离的统计特性。在此基础上,利用信号和噪声的IPPS到期望点广义距离之间的差异,基于极化积累的思想,提出了一种基于IPPS的微弱信号检测算法,仿真结果表明该文算法可以实现10dB以上的性能改善。     

荧光微弱信号检测电路设计

荧光分析技术在现代化学分析中占有重要地位,在荧光分析仪器与传感器的研制过程中,有效提取荧光信号十分关键.在考虑检测电路内在的噪声来源和系统环境特点的基础上,详细讨论了应用在荧光光纤传感器中微弱荧光信号检测电路的结构、特点和设计注意事项.     

微弱信号多站时差协同检测技术

针对现有时差相关检测方法难以有效检测微弱信号的现状,为提升现有检测系统对微弱信号的检测性能,提出了一种针对微弱信号的多站时差协同检测技术.通过在空间域内将多组时差站的相关结果积累,然后搜索二维网格中的最大值得到检验统计量.分析了检验统计量的概率分布,明确检验统计量在纯噪声条件下服从极值I型分布,依据奈威-皮尔逊(Neyman-Pearson)准则得到了检测门限.蒙特卡洛仿真结果表明,相同条件下,该方法比传统的相关检测的处理增益高约10lgK dB(K为时差线数目).     

基于极化起伏度的微弱信号检测

本文研究了窄带极化雷达的微弱目标检测问题。首先给出了随机极化波的瞬态极化投影序列(IPPS)相对于任一期望信号的极化起伏度的概念,导出了极化起伏度的统计特性。在此基础上,利用目标散射信号和接收机噪声的IPPS 特性之问的差异,基于极化积累的思想提出了一种基于极化起伏度的微弱目标检测算法,通过合理选择脉冲宽度和接收带宽等参数,可以极大地改善雷达系统的检测性能。对于反隐身、预警和空间探测等应用领域有着重要的指导意义。     

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。     

互相关检测法在微弱信号检测中的应用

本文详细分析了如何利用互相关检测法检测出微弱信号,设计了一个基于单片机的微弱信号检测装置.该装置能在噪声源均方根值为1V±0.1V(峰峰值近似为6.6V)的环境下,把峰峰值在200mV-2V范围,频率在500Hz-2000Hz范围内的微弱信号幅值检测出来,检测误差在5%以内.     

微弱正弦信号幅值混沌检测的一种改进方案

本文根据混沌系统在特定状态下对参数的敏感性,提出了一种检测微弱正弦信号幅值的改进方案.该方案采用线性最小二乘方法找到了待测微弱信号幅值与混沌动力系统特征指数之间的关系,给出了弱信号幅值的估计式.理论与数值仿真实验表明该方案的估计精度较高,计算量小,易于工程实现.     

基于卡尔曼滤波的微弱高频CW电报信号检测

在强噪声背景下,高频CW信号的包络检波检测法难以有效跟踪信号波形,检测性能严重下降。针对此问题,提出一种基于Kalman滤波的微弱CW信号检测方法。该方法采用Kalman滤波器实时捕捉CW信号,恢复强噪声背景下信号的时域波形,提取出比较纯净的CW信号。实验表明该方法能够在强噪声背景下有效地检测出CW信号,具有更高的识别率,且算法简单,实时性强,可用于指导高频CW电报自动接收设备的研制。     

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。     

微弱信号检测系统设计

针对压力传感器输出信号微弱并带有较大噪声干扰的情况,设计了一种基于互相关检测技术的微弱信号检测系统。系统以变压器式压力传感器为压力信号检测器件,采用单片集成函数信号发生器ICL8038产生正弦波信号,再经功率放大器TDA7294放大后,作为传感器信号的调制信号和互相关检测的解调参考信号,采用平衡调制解调芯片AD630设计锁相放大器电路,通过放大、滤波、整流得到直流信号。仿真和实验验证证明了系统对微弱信号的检测效果理想,适用于强背景噪声下对微弱信号的检测。     

一种基于数字信道化的弱信号自相关检测技术

低截获概率(LPI)技术在现代雷达中使用越来越广泛,使得侦察接收机面临低信噪比环境下弱小信号的检测问题。为了避免Wigner-Ville分布和小波变换等时频分析算法的复杂运算,将信道化滤波和自相关积累运用于数字侦察接收机中,并采用自适应门限检测技术在硬件平台上验证了该技术的可行性。     

随机共振理论在微弱信号检测中的应用研究

本文介绍了随机共振的基本原理,通过数值仿真研究了对称双稳系统的随机共振现象,并将其用于微弱信号的检测。为了进一步提高检测信噪比,采用了系统参数寻优的方法。仿真结果证明了基于随机共振的微弱信号检测方法的有效性。最后,提出了几个需要解决的问题。     

利用Duffing方程组检测随机相位的正弦信号

讨论用16个能产生混沌现象的方程来检测带有未知相位的微弱正弦信号。16个相位已经确定的方程的阈值事先求解出来。当未知相位的信号通过系统时,逐个验证方程,看是否有混沌向大尺度周期运动转变的方程,如果有,则此方程可以作为检测信号的方程,若没有则继续实验,最后必然会出现一个甚至多个相轨迹转变的方程。用能够出现相轨迹转变的方程...     

基于伪随机序列的微弱光信号检测

 提出了一种测量微弱光信号的方法,用伪随机序列调制光源,调制后的光信号注入测量系统,输出光信号经过光电转换后与伪随机序列进行相关检测,由于伪随机序列具有与白噪声类似的相关特性,测量过程中的干扰和噪声对相关函数峰值影响甚小,相关检测显著提高了输出信号的信噪比,可以检测到微弱的光信号.文中理论分析了伪随机序列相关检测性能,并给出了实验测量结果.理论和实验结果都证明这种方法用于微弱光信号测量系统,在较强噪声背景下(信噪比-15dB),可以提高信噪比约30dB,有效地提高了测量精度.