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微弱信号检测的原理和方法VIP免费

微弱信号检测的原理和方法微弱信号检测的原理和方法微弱信号检测的原理和方法微弱信号检测的原理和方法微弱信号检测的原理和方法
光电信号处理微弱信号检测的基本原理与方法 第三章 微弱信号检测的基本原理与方法第三章 微弱信号检测的基本原理与方法 §3.1 低噪声电子设计的适用范围 §3.2 窄带滤波法 §3.3 双路消噪法 §3.4 同步累积法 §3.5 锁定接收法 §3.6 取样积分法 (Boxcar 方法 ) §3.7 相关检测法 §3.8 光子计数技术 §3.9 计算机处理方法 §3.10 常用弱检仪器§3.1 低噪声电子设计的适用范围1 低噪声电子设计的适用范围低噪声电子设计的方法:使用的前提:是要求在电信号处理的输入端有足够大的信噪比,处理的结果是使信噪比不至于变坏。如果在信号处理系统的输入端,信噪比已很糟糕,甚至信号深埋于噪声之中,这时要想将信号检测出来,仅用低噪声电子设计的方法就不行了。这时,必须根据信号和噪声的不同特点,采用相应的方法将信号与噪声分离。 这就是微弱信号检测的方法 。2 微弱信号检测的途径微弱信号检测的途径:● 一是降低传感器与放大器的固有噪声,尽量提高其信噪比;● 二是研制适合弱信号检测的原理,并能满足特殊需要的器件,● 三是研究并采用各种弱信号检测技术,通过各种手段提取信号, 这三者缺一不可。33 信噪比改善( 信噪比改善( SNIRSNIR )) 在介绍微弱信号检测的一般方法之前, 先介绍信噪比改善( SNIR )的定义;● 信噪比改善( SNIR )是衡量弱信号检测仪器的一项重要性能指标。● 信噪比改善的定义为: iiooNSNSSNIR//=输入信噪比输出信噪比 从数学表达式看, SNIR 是噪声系数 NF 的倒数,但实质上两者是有差别的。 ● 噪声系数 NF≥1 。 这个结论的前提:假设了输入噪声的带宽等于或小于放大系统的带宽;● 实际上输入噪声的带宽要大于放大系统的带宽,因而噪声系数 NF 便有可能要小于 1 , 因此,有必要给出信噪比改善的概念。信噪比改善( SNIR )= 222020//nisinsEVEV=输入信噪比输出信噪比Eni 是位于信号源处放大系统的等效输入噪声,假定 Eni 是白噪声 ,其功率谱密度为常数: Δfin 为输入噪声的带宽。 innifE2下面导出白噪声情况下 SNIR 的表示式:那么输出端噪声: 为放大系统的增益。得: 是放大系统对信号的功率增益, 取中频区最大值,即所以: dffKEvn)(2 0 20sisovVVfK)(dffKfVVfVdffKVSNIRvinsisinSivs)(/)(/2 0 22o22 0 2o22sisoVV)(0222ofKVVvsis dffKffKSNIRvinv)()(2...

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