微弱信號檢測第三章(文件)
【正文】 分量按原來的比例恢復(fù) 最高頻率失真50%（ 6dB） 最高頻率失真3dB 載波頻率需遠大于緩慢變化信號的最高頻率 相關(guān)器電路舉例 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 47 相關(guān)器 同步積分器 旋轉(zhuǎn)電容濾波器 第三章 周期性微弱信號檢測方法 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 48 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 49 同步積分器 又稱相干濾波器 原理圖 等效電路 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 50 兩者同步受開關(guān)控制 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 51 兩個積分器 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 52 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 53 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 54 對比相關(guān)器輸出： 同步積分器 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 55 同步積分器 ?輸出方波幅度，正比于： 1）輸入信號幅度 2）相位差余弦 3）放大倍數(shù) ?可測量輸入信號幅度和相位（需要定標移相器） 同步積分器 同步積分器 能抑制偶次諧波 正半周對電容器充電的電荷等于在負半周釋放的電荷，相互抵消 同步積分器 ?輸出幅 度正比于該諧波輸入振幅的 1/(2n+1)、相位差的余弦、同步積分器的放大倍數(shù) 同步積分器 同步積分器 各奇次諧波附近是帶通濾波器，帶寬由 RC決定。相關(guān)器 同步積分器 旋轉(zhuǎn)電容濾波器 第三章 周期性微弱信號檢測方法 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 1 干擾 F1 引入噪聲 信號 能量信號 /功率信號 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 3 歸一化能量 定義：信號電壓（電流）加到一歐姆電阻上所消耗的能量 實函數(shù) 能量有限信號： 一般的非周期信號 能量信號 /功率信號 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 4 周期信號，階躍函數(shù)，隨機信號 平均功率 定義：信號電壓（電流）加到一歐姆 電阻上所消耗的功率 歸一化能量積分為無窮大 實函數(shù) 功率有限信號： 相關(guān)函數(shù) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 5 能量有限信號，互相關(guān)函數(shù)定義： 相關(guān)函數(shù) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 6 相關(guān)函數(shù) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 7 功率有限信號相關(guān)函數(shù)定義： 相關(guān)函數(shù)定義也適用于實函數(shù)的情況 相關(guān)函數(shù) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 8 相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)： 實函數(shù)的情況： 相關(guān)檢測 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 9 兩相互獨立的隨機過程的互相關(guān)函數(shù)為常數(shù)，等于兩個隨機函數(shù)的平均值的乘積 相關(guān)檢測器 （相關(guān)接收機） 自動計算相關(guān)函數(shù)的儀器 自相關(guān)檢測 互相關(guān)檢測 相關(guān)檢測 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 10 自相關(guān)檢測 相關(guān)檢測 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 11 相關(guān)檢測 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 12 相關(guān)檢測 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 13 發(fā)送信號的周期已知 在接收端發(fā)出與發(fā)送信號 同頻 的“干凈”的本地信號 輸入信號 本地信號 相關(guān) 提高電路抗干擾性能 互相關(guān) 檢測 相關(guān)檢測 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 14 ? 理論上：互相關(guān)接收比自相關(guān)接收更有效 ? 實際上：兩者檢測能力相差不大 相敏檢波 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號檢測 15 相敏檢波器 乘法器 PSD 輸入兩同頻信號 兩信號同相 兩信號反相 相差 90176。 連續(xù)可調(diào) 每 90176。時間常數(shù)越大，越接近理想方波匹配濾波器 與同步積分器性能類似 旋轉(zhuǎn)電容濾波器 增加時間常數(shù) RC，可以使噪聲帶寬減小，從而提高
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