高等光學(xué)實(shí)驗(yàn)微弱信號(hào)檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)

微弱信號(hào)檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)微弱信號(hào)檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)微弱信號(hào)檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容微弱信號(hào)檢測(cè)的主要方式2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理3實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及結(jié)果4實(shí)驗(yàn)過(guò)程中問(wèn)題分析5微弱信號(hào)檢測(cè)的原理1微弱信號(hào)檢測(cè)原理微弱信號(hào)噪聲干擾信號(hào)檢測(cè)兩層含義：信號(hào)本身非常微弱信號(hào)相對(duì)于強(qiáng)背景噪聲而言微弱主要包括：抑制噪聲的產(chǎn)生。提高輸入信號(hào)的信噪比從噪聲中提取信號(hào)概念解釋材料，器件的內(nèi)部物理原因所產(chǎn)生不可避免例如：熱噪聲自然界或者是其它人為的外部擾動(dòng)可以消除微弱信號(hào)檢測(cè)主要方式檢測(cè)方式鎖定接收法互相關(guān)原理使輸入待測(cè)的周期信號(hào)與頻率相同的參考相關(guān)器中實(shí)現(xiàn)互相關(guān)相關(guān)檢測(cè)法應(yīng)用信號(hào)周期性和噪聲隨機(jī)性，進(jìn)行自相關(guān)或互相關(guān)運(yùn)算雙路消躁聲信號(hào)分兩路，積分相加。噪聲相互抵消同步累積法利用信號(hào)的重復(fù)性,躁聲的隨機(jī)性,對(duì)信號(hào)進(jìn)行重復(fù)累積(幾次),使SNIR提高取樣積分法(時(shí)域分析法)將待測(cè)的重復(fù)信號(hào)逐點(diǎn)多次取樣并進(jìn)行同步積累窄帶濾波法濾掉寬帶躁聲只讓窄帶寬信號(hào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器介紹HLD—MS—II型微弱電信號(hào)檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)儀器由十七個(gè)單元組合而成信號(hào)發(fā)生部分多功能信號(hào)發(fā)生器干擾信號(hào)源精密衰減器寬帶選相器信號(hào)測(cè)量部分頻率測(cè)量?jī)x電壓測(cè)量?jī)x相位測(cè)量?jī)x信號(hào)處理部分（1）信號(hào)平均濾波器（2）帶通濾波器（3）周期信號(hào)放大器（前置放大器）（4）選頻濾波放大器（5）自動(dòng)跟蹤數(shù)字濾波器（6）同步積分濾波放大器（7）PSD濾波器（相關(guān)器）。參數(shù)運(yùn)算及波形顯示器利用HLD—MS—II型微弱電信號(hào)檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)進(jìn)行微弱信號(hào)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理同步積累原理基于噪聲的隨機(jī)性和信號(hào)的穩(wěn)定性信號(hào)具有周期的重復(fù)性噪聲是隨機(jī)的多次重復(fù)發(fā)送接收接收端接收到不同的畸變信號(hào)在接收端將重復(fù)信號(hào)疊加噪聲相互抵消，信號(hào)得到提取原理應(yīng)用：同步積分器，取樣積分器，多點(diǎn)信號(hào)平均器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理同步積分器是由同步開(kāi)關(guān)控制的積分器，使同頻信號(hào)同步的分別對(duì)兩個(gè)電容充電。電容上充電電位為信號(hào)在充電時(shí)間內(nèi)的積分值。噪聲的頻率和相位都是隨機(jī)的，不可能和開(kāi)關(guān)同步。因此噪聲的的充電將被抵消，積分后的值很小。從而將信號(hào)從噪聲中提取出來(lái)。同步積分器原理輸入信號(hào)為正弦波或方波的同步積累器示意圖同步積分器原理圖實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果同步積分濾波器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果同步積分濾波器實(shí)驗(yàn)結(jié)果加入隨機(jī)白噪聲的正弦信號(hào)原始正弦信號(hào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果同步積分濾波器實(shí)驗(yàn)結(jié)果加入方波干擾信號(hào)加入正弦干擾信號(hào)加入三角波干擾信號(hào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理實(shí)際測(cè)量中被測(cè)信號(hào)頻率變化范圍較大帶通放大器中心頻率不穩(wěn)定少量窄帶噪聲能夠通過(guò)濾波器自動(dòng)跟蹤濾波器：自動(dòng)跟蹤信號(hào)頻率不能滿(mǎn)足更高要求帶通濾波器：使用窄帶濾波器,濾掉寬帶躁聲只讓窄帶寬信號(hào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理自動(dòng)跟蹤濾波器是一種中心頻率可跟隨信號(hào)頻率變化的帶通濾波器。其核心是開(kāi)關(guān)電容濾波器。一般有源濾波器由運(yùn)放、電阻、電容組成,濾波器的中心頻率與RC有關(guān)。開(kāi)關(guān)電容濾波器是以開(kāi)關(guān)電容代替濾波器中的電阻實(shí)現(xiàn)的。開(kāi)關(guān)電容的等效模擬電阻值受外部時(shí)鐘頻率控制,改變外部時(shí)鐘頻率就可改時(shí)間常數(shù),從而達(dá)到改變?yōu)V波器截止頻率的目的。自動(dòng)跟蹤濾波器自動(dòng)跟蹤濾波器自動(dòng)跟蹤濾波器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果自動(dòng)跟蹤濾波器實(shí)驗(yàn)結(jié)果濾波信號(hào)與原始信號(hào)的對(duì)比濾波信號(hào)與加噪聲信號(hào)對(duì)比實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析HLD—MS—II型微弱電信號(hào)檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)儀器缺少精密衰減器。三種解決方法使用電阻串聯(lián)自制衰減器利用示波器的連接頭進(jìn)行兩次衰減利用函數(shù)信號(hào)