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正文內(nèi)容

微弱信號(hào)檢測(cè)第三章(文件)

 

【正文】 分量按原來(lái)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(yuǎn)大于緩慢變化信號(hào)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(hào)檢測(cè) 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(hào)檢測(cè)方法 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 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(hào)檢測(cè) 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(hào)檢測(cè) 50 兩者同步受開(kāi)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(hào)檢測(cè) 51 兩個(gè)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(hào)檢測(cè) 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(hào)檢測(cè) 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(hào)檢測(cè) 54 對(duì)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(hào)檢測(cè) 55 同步積分器 ?輸出方波幅度,正比于: 1)輸入信號(hào)幅度 2)相位差余弦 3)放大倍數(shù) ?可測(cè)量輸入信號(hào)幅度和相位(需要定標(biāo)移相器) 同步積分器 同步積分器 能抑制偶次諧波 正半周對(duì)電容器充電的電荷等于在負(fù)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(hào)檢測(cè)方法 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 1 干擾 F1 引入噪聲 信號(hào) 能量信號(hào) /功率信號(hào) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 3 歸一化能量 定義:信號(hào)電壓(電流)加到一歐姆電阻上所消耗的能量 實(shí)函數(shù) 能量有限信號(hào): 一般的非周期信號(hào) 能量信號(hào) /功率信號(hào) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 4 周期信號(hào),階躍函數(shù),隨機(jī)信號(hào) 平均功率 定義:信號(hào)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(wú)窮大 實(shí)函數(shù) 功率有限信號(hào): 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(hào)檢測(cè) 5 能量有限信號(hào),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(hào)檢測(cè) 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(hào)檢測(cè) 7 功率有限信號(hào)相關(guān)函數(shù)定義: 相關(guān)函數(shù)定義也適用于實(shí)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(hào)檢測(cè) 8 相關(guān)函數(shù)的性質(zhì): 實(shí)函數(shù)的情況: 相關(guān)檢測(cè) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 9 兩相互獨(dú)立的隨機(jī)過(guò)程的互相關(guān)函數(shù)為常數(shù),等于兩個(gè)隨機(jī)函數(shù)的平均值的乘積 相關(guān)檢測(cè)器 (相關(guān)接收機(jī)) 自動(dòng)計(jì)算相關(guān)函數(shù)的儀器 自相關(guān)檢測(cè) 互相關(guān)檢測(cè) 相關(guān)檢測(cè) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 10 自相關(guān)檢測(cè) 相關(guān)檢測(cè) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 11 相關(guān)檢測(cè) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 12 相關(guān)檢測(cè) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 13 發(fā)送信號(hào)的周期已知 在接收端發(fā)出與發(fā)送信號(hào) 同頻 的“干凈”的本地信號(hào) 輸入信號(hào) 本地信號(hào) 相關(guān) 提高電路抗干擾性能 互相關(guān) 檢測(cè) 相關(guān)檢測(cè) 蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 微弱信號(hào)檢測(cè) 14 ? 理論上:互相關(guān)接收比自相關(guān)接收更有效 ? 實(shí)際上:兩者檢測(cè)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(hào)檢測(cè) 15 相敏檢波器 乘法器 PSD 輸入兩同頻信號(hào) 兩信號(hào)同相 兩信號(hào)反相 相差 90176。 連續(xù)可調(diào) 每 90176。時(shí)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(shí)間常數(shù) RC,可以使噪聲帶寬減小,從而提高
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