第六章微弱信号检测技术第六章微弱信号检测技术概述概述概述微弱信号检测的进展§6.1随机信号分析回顾二、均值、均方值、方差三、概率密度函数随机噪声概率密度函数的特点四、相关函数五、功率谱密度六、放大器及线性网络的带宽§6.2噪声基本知识二、信噪比和信噪改善比三、几种常见的电子噪声1.电阻中的热噪声(约翰逊噪声，1928年发现)在微弱信号检测中，需要考虑热噪声噪声功率（有效值的平方－均方值）P正比于△f，则功率谱密度为常数，所以热噪声是一种白噪声。降低措施：可以通过减小T、Δf降低热噪声电压电阻热噪声等效电路2.散粒噪声3、低频噪声（又称1/f噪声）4、接触噪声四、噪声电路的计算四、噪声电路的计算§6.3窄带滤波法§6.4——同步累积法二、同步累积法应用条件四、同步积分器——同步累积器的实现§6.5同步相干检测(重点)一、相关函数的定义与计算2、相关函数的基本性质2、周期信号相关函数特征3、噪声的相关函数二、自相关检测自相关检测理论推导例：已知正弦弦信号，混合有随机噪声n(t),求自相关检测输出信号。三、互相关检测2、互相关检测实现方法3、互相关检测理论推导4、互相关检测应用－锁定放大器锁定放大器理论推导锁定放大器的特点锁定放大器的构造锁定放大器各部分功能说明锁定放大器各部分功能说明锁定放大器各部分功能说明作业t=[0:0.02:2047*0.02];st=(square(2*pi*10*(t+0.01),20)+1)/2;nt=2*rand(1,2048)-1;ft=st+nt;dt=0.02;x=ft;[a,b]=xcorr(x,'biased');subplot(211);plot(t,ft);gridonsubplot(212);plot(b*dt,a);gridon上节课内容回顾窄带滤波法和锁定放大器的特点和不足第六章微弱信号检测技术§6.6取样积分§6.6取样积分一、实时取样和变换取样2、变换取样2、变换取样：变换取样特点：二、单点取样积分器1、工作原理1、工作原理2、实现电路及工作方式(1)定点工作方式(1)定点工作方式取样积分器的信号平均方式定点取样积分的输出信号（线性平均方式）经过m次取样后，信号的信噪比为：(2)扫描工作方式扫描方式主要参数：扫描方式主要参数：扫描方式小结：3、应用举例氮激光器激光脉冲波形检测系统三.多点信号平均器1、模拟式多点平均器工作原理2、数字式多点平均器工作原理数字式多点平均器工作原理§6.7微弱信号检测中的屏蔽与接地技术