基于STM32的微弱光电信号检测系统的设计与实现 被引量：16

1

作者 吴永忠 梅新星 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第6期107-109,112,共4页

针对光电倍增管难以检测到微弱光电信号的问题,以CR131光电倍增管为研究对象,设计了一种基于μC/OS-Ⅱ的微弱光电信号检测系统。系统以高性能、低功耗的STM32F103为主控制器,设有电源模块、微弱光检测模块、信号处理模块、通信模块和人... 针对光电倍增管难以检测到微弱光电信号的问题,以CR131光电倍增管为研究对象,设计了一种基于μC/OS-Ⅱ的微弱光电信号检测系统。系统以高性能、低功耗的STM32F103为主控制器,设有电源模块、微弱光检测模块、信号处理模块、通信模块和人机对话模块,经过硬件设计和编程调试之后,实现了利用光电倍增管检测微弱光电信号的功能。实验结果表明:设计的系统拓宽了光电信号的检测范围,能有效地降低噪声,提高微弱光电信号检测的信噪比。 展开更多

关键词 微弱信号 光电检测 信号处理 STM32 μC/OS-Ⅱ

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基于MVDR的宽带水下被动声自导系统远程目标检测方法 被引量：6

2

作者 游鸿 黄建国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期160-164,共5页

远程目标检测是水下航行器被动声自导系统的重要技术问题。本文采用基于子带分解的宽带最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成进行空间能量检测,通过在频域各子带进行自相关矩阵平滑有效改善检测稳定性。相比传统窄带及未进行自相关矩阵平... 远程目标检测是水下航行器被动声自导系统的重要技术问题。本文采用基于子带分解的宽带最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成进行空间能量检测,通过在频域各子带进行自相关矩阵平滑有效改善检测稳定性。相比传统窄带及未进行自相关矩阵平滑的宽带波束形成方法,所提方法能显著提高系统低信噪比检测性能。仿真和湖试实验结果表明该方法有较好的工程应用前景。 展开更多

关键词 信息处理技术 弱信号检测 阵列信号处理 宽带信号 最小方差无畸变响应

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低频微弱信号高精度检测研究 被引量：6

3

作者 郎平 韩磊 李岩 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期150-156,共7页

复杂环境下高精度检测低频微弱信号非常重要,本文针对目前低频微弱信号检测系统精度低、检测方法繁琐、仪器价格昂贵等问题,设计了一种用于500 Hz以下、幅值为0.01 nA或者mV级低频微弱信号高精度检测系统.对实际环境中低频微弱信号测量... 复杂环境下高精度检测低频微弱信号非常重要,本文针对目前低频微弱信号检测系统精度低、检测方法繁琐、仪器价格昂贵等问题,设计了一种用于500 Hz以下、幅值为0.01 nA或者mV级低频微弱信号高精度检测系统.对实际环境中低频微弱信号测量的噪声源及抗干扰措施进行了理论分析;其根据低频微弱信号特点和抗干扰措施设计了一种低频微弱信号高精度检测系统;最后,通过调试实验和人体脉搏信号测试验证了检测系统的性能.测试结果表明,该检测系统能够实现500 Hz以下、幅值为0.01 nA或者mV级的低频微弱信号检测,检测误差低于0.5%;人体脉搏信号检测输出信噪比为(60±2)dB,均方根误差小于5×10-4,信号细节特征信息完整.由此得出,该检测系统具有精度高、抗干扰性强、稳定性好、实用性强、操作简单、价格低廉等特点. 展开更多

关键词 低频微弱信号 检测系统 信号处理 脉搏信号

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强噪声中检测微弱目标信号特征的量子信号处理算法 被引量：1

4

作者 庾天翼 李舜酩 +2 位作者 陆建涛 马会杰 龚思琪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期482-495,共14页

随着噪声功率的增强,微弱目标信号的特征受噪声污染变得模糊且难以区分,导致微弱信号检测算法失效,提出一种可以保护目标信号特征的量子信号处理方法——局域半经典信号分析算法。详细介绍了算法实现量子化的原理和在量子域中保护目标... 随着噪声功率的增强,微弱目标信号的特征受噪声污染变得模糊且难以区分,导致微弱信号检测算法失效,提出一种可以保护目标信号特征的量子信号处理方法——局域半经典信号分析算法。详细介绍了算法实现量子化的原理和在量子域中保护目标信号特征的性质;给出算法步骤以及重要参数的计算方式;将所提算法与奇异值分解、小波阈值降噪算法结合进行了仿真分析和实验验证。结果表明,所提算法保护目标信号特征的能力可以帮助降噪算法检测极低信噪比的微弱信号,与其他方法结合可极大改善信噪比,准确提取信噪比为-30 dB的微弱目标信号,算法性能优越。 展开更多

关键词 微弱信号检测 量子信号处理 保护特征 局域半经典信号分析 奇异值分解 小波阈值降噪

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一种基于织物电极的可穿戴心电采集系统的设计 被引量：5

5

作者 戴明 陈昕 +2 位作者 林浩明 陈冕 陈思平 《生物医学工程研究》 北大核心 2017年第3期239-242,267,共5页

本研究设计了一种高精度可穿戴心电采集系统,该系统由心电模拟前端电路、数字滤波及控制电路和系统软件三部分组成。其采用软硬件滤波来消除基线漂移、皮肤接触噪声及运动伪迹等干扰,并设计嵌入聚吡咯织物电极的心电衣来增加穿戴舒适性... 本研究设计了一种高精度可穿戴心电采集系统,该系统由心电模拟前端电路、数字滤波及控制电路和系统软件三部分组成。其采用软硬件滤波来消除基线漂移、皮肤接触噪声及运动伪迹等干扰,并设计嵌入聚吡咯织物电极的心电衣来增加穿戴舒适性。经与两款同类型心电监护仪相比,结果表明:本系统准确度较高,功耗较低,且能稳定可靠的对心电进行长时间监测,并能通过蓝牙实现无线传输。 展开更多

关键词 织物电极 噪声消除 微弱信号检测 长期监护 生物信号处理

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研究生专业技术课程科教融合的创新实践探索--以微弱信号检测与处理课程为例

6

作者 宋凝芳 张祖琛 +5 位作者 王夏霄 潘雄 杨合 高福宇 宋佳洁 刘晓欣 《高教学刊》 2024年第8期50-53,共4页

研究生教育是我国高等教育体系的重要组成部分,肩负着培养具备创新能力的科技领域人才的神圣使命。在新工科背景下,如何实现课堂教学与科学研究融合、达到学术素养和工程能力共同提升的培养目标,已成为高校教育教学改革面临的新课题。... 研究生教育是我国高等教育体系的重要组成部分,肩负着培养具备创新能力的科技领域人才的神圣使命。在新工科背景下,如何实现课堂教学与科学研究融合、达到学术素养和工程能力共同提升的培养目标,已成为高校教育教学改革面临的新课题。该文选取北京航空航天大学仪器科学与技术和光学工程两个一级学科开设的专业技术课微弱信号检测与处理,阐述在研究生专业技术课程教学中,通过融入本学科在国内具有影响力和技术优势的光纤陀螺、光纤电流互感器、空芯光纤微弱散射光检测三个典型科研实例,进行科教融合、提高教学质量的创新实践探索。 展开更多

关键词 科教融合 创新实践 微弱信号检测与处理 教学改革 人才培养

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磁声电导率检测系统设计及其线性扫频理论验证 被引量：2

7

作者 戴明 陈思平 +3 位作者 李芳芳 陈冕 林浩铭 陈昕 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期99-105,共7页

临床研究证实病灶组织的早期诊断能显著降低患癌风险,由于磁声电成像具有高分辨率和高对比度优势,因而有望成为一种新的检测方法。本文采用模块化设计思维,设计并实现了一款低成本、数字化磁声电导率检测系统,并提出线性调频连续波激励... 临床研究证实病灶组织的早期诊断能显著降低患癌风险,由于磁声电成像具有高分辨率和高对比度优势,因而有望成为一种新的检测方法。本文采用模块化设计思维,设计并实现了一款低成本、数字化磁声电导率检测系统,并提出线性调频连续波激励洛伦兹力电阻抗检测理论,通过0.5%NaCl均匀仿体实验,清晰获得与实际物理尺寸一致的均匀仿体电导率曲线,验证了线性扫频理论应用在本系统是准确且可行的。同时,1 000μs线性扫频时宽所获得分辨率优于500μs和1 500μs,提示线性扫频时宽是影响电导率分辨率的重要因素。通过对不同浓度NaCl均匀仿体的实验,得到了相同结论,证明了本系统的可重复测量性。 展开更多

关键词 磁声电成像 微弱信号检测 线性扫频 数字信号处理

原文传递

基于改进积分滤波电路的实验室微弱漏电检测 被引量：1

8

作者 彭岚峰 朱海宽 陈巍 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第6期611-615,共5页

为了解决实验室微弱漏电难以检测的问题,提出了一种改进的积分滤波电路,以提高检测漏电事故的准确率.该积分滤波电路通过T型反馈电路、整形电路以及周期积分电路,对在一段时间内反复发生的漏电电流信号进行放大转化和整形,并结合时序控... 为了解决实验室微弱漏电难以检测的问题,提出了一种改进的积分滤波电路,以提高检测漏电事故的准确率.该积分滤波电路通过T型反馈电路、整形电路以及周期积分电路,对在一段时间内反复发生的漏电电流信号进行放大转化和整形,并结合时序控制完成对待检测信号的周期取样.同时依据周期取样信号的累积比较,实现实验室漏电事件的自动检测.结果表明,检测系统具有良好的效能和实用性,识别准确率可以达到96%以上. 展开更多

关键词 微弱信号 漏电检测 实验室安全 T型检测电路 整形滤波电路 周期采样积分电路 阈值 信号处理

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运用于MEMS磁传感器的数字锁相放大器 被引量：1

9

作者 梅晓东 梁亨茂 +2 位作者 王文杰 陆仲明 熊斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第4期57-61,111,共6页

文中研究了用于静电驱动-电磁感应敏感的MEMS磁传感器的数字锁相放大器电路。为了对该种传感器输出自调制的信号进行解调,基于ARM微控制器设计了一种无需相位调整的双路数字锁相放大器。在参考通道的设计中,将驱动传感器处于谐振状态的... 文中研究了用于静电驱动-电磁感应敏感的MEMS磁传感器的数字锁相放大器电路。为了对该种传感器输出自调制的信号进行解调,基于ARM微控制器设计了一种无需相位调整的双路数字锁相放大器。在参考通道的设计中,将驱动传感器处于谐振状态的正弦信号转为矩形波信号。应用电路测试结果表明:传感器输出信号的非线性度达0.23%,迟滞性误差和重复性误差分别为0.09%和0.29%。数字锁相放大器能够有效而稳定地解调MEMS磁传感器输出信号,为具有输出信号调制特点的传感器提供一种可行的数字信号处理方案。 展开更多

关键词 MEMS磁传感器 正交解调 STMF4处理器 数字锁相放大器 微弱信号检测 数字信号处理

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强混沌噪声背景下弱信号检测

10

作者 王雷 王菲 《现代电子技术》 2012年第17期66-68,71,共4页

提出了一种强混沌噪声中检测微弱正弦信号的新方法。该方法主要利用了数据平滑处理和自适应处理,故在硬件设计上容易实现。计算机仿真实验结果表明:能够比较精确地检测到强混沌噪声中的微弱信号,检测到微弱信号的信噪比可达到-80dB。

关键词 混沌 自适应 微弱信号检测 数据平滑处理 自适应处理

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微弱信号检测前置处理模块电路设计

11

作者 孙韩 《江西科学》 2015年第4期598-601,共4页

从Y光纤斐索型激光干涉微振动检测仪的微弱信号检测实际需求出发,基于高速DSP数据采集与处理系统,采用集成运放芯片AD620,设计了一种能实现前置放大、带通滤波、电平抬升、增益可调等功能的前置处理模块电路。经实验测试,该电路设计具... 从Y光纤斐索型激光干涉微振动检测仪的微弱信号检测实际需求出发,基于高速DSP数据采集与处理系统,采用集成运放芯片AD620,设计了一种能实现前置放大、带通滤波、电平抬升、增益可调等功能的前置处理模块电路。经实验测试,该电路设计具有抑制噪声、抗干扰能力强,信号放大、带通滤波效能高等的优点,能有效进行微弱信号前置放大、去噪等处理,为后续A/D转换和高速DSP数据采集奠定基础。 展开更多

关键词 微小振动测量 微弱信号检测 前置处理模块 电路设计

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对噪声不敏感的视频同步分离 被引量：5

12

作者 谈新权 刘伟宏 《光通信技术》 CSCD 1996年第1期16-18,共3页

介绍数字视频处理中时钟发生器同步锁相的必要性。分析同步不稳对图像处理的影响。在大背景噪声下，提取同步信号的方案。实验表明，在极低估噪比下，可以使数字系统稳定同步。

关键词 弱信号检测 视频抽样 图像处理 电视 同步分离

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微弱电信号的数字检测综述 被引量：4

13

作者 王后明 李舜酩 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第11期4-8,共5页

对于微弱的被测振动、声等物理量,通常通过振动传感器或声传感器等转换为微电流或低电压信号,实现数据采集。幅度很小和强噪声背景下的微弱信号,是检测中的难点和重点。基于数字检测理论综述了现有微弱电信号检测方法的研究状况和实际... 对于微弱的被测振动、声等物理量,通常通过振动传感器或声传感器等转换为微电流或低电压信号,实现数据采集。幅度很小和强噪声背景下的微弱信号,是检测中的难点和重点。基于数字检测理论综述了现有微弱电信号检测方法的研究状况和实际应用领域发展情况,总结了相关硬件设计。最后给出了未来研究方向与展望。 展开更多

关键词 微弱电信号 数字检测 信号处理

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梯度自适应格型滤波联合算法的性能分析 被引量：3

14

作者 齐海兵 孙松 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期37-40,共4页

针对在非平稳环境下,以最小均方(LMS)为代表的自适应梯度算法跟踪输入信号的能力不强和稳定性不够的问题,设计了一种以梯度自适应格型算法与线性组合器组成的联合处理器,并在白噪声、车载噪声、粉红噪声三种环境下的性能进行了仿真实验... 针对在非平稳环境下,以最小均方(LMS)为代表的自适应梯度算法跟踪输入信号的能力不强和稳定性不够的问题,设计了一种以梯度自适应格型算法与线性组合器组成的联合处理器,并在白噪声、车载噪声、粉红噪声三种环境下的性能进行了仿真实验。结果显示该处理器在平稳和非平稳两种干扰环境下都只需要约20次迭代运算达到稳定,相对于横向自适应最小均方算法不仅减少了算法总的复杂度,而且对微弱信号的信噪比改善能力更强。研究表明该算法既满足收敛速度快、精度高、稳定性好等要求,又可以节省硬件资源。 展开更多

关键词 自适应滤波器 微弱光电信号检测 最小均方算法 梯度自适应格型联合算法

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基于物联网技术的微弱光电信号自动检测研究 被引量：2

15

作者 段翠翠 栾学德 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第5期187-191,共5页

微弱光电信号检测是光电场检测核心,以往微弱光电信号检测方法的检测范围小,已无法满足微弱光电信号检测标准,因此,研究基于物联网技术的微弱光电信号自动检测方法,提高微弱光电信号自动检测范围。通过物联网感知层的数据采集卡采集激... 微弱光电信号检测是光电场检测核心,以往微弱光电信号检测方法的检测范围小,已无法满足微弱光电信号检测标准,因此,研究基于物联网技术的微弱光电信号自动检测方法,提高微弱光电信号自动检测范围。通过物联网感知层的数据采集卡采集激光传感器发出的光电信号,经基于数字信号处理的微弱光电信号自动检测方法的双重锁相结构去除信号相位差干扰后,实现微弱光电信号自动检测,检测后信号数据经通信网络传输应用层数据库内,采用基于小波分频叠前相干噪声压制方法和复合数字滤波算法处理数据库内检测的微弱光电信号,提高微弱光电信号自动检测效果。实验结果表明:该方法的检测性能良好,检测范围高达1 800 km,可快速检测微弱光电信号强度,微弱光电信号检测平均准确率高达97.62%。 展开更多

关键词 物联网技术 微弱光电信号 自动检测 数字信号处理 小波分频

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