太赫兹微弱信号检测系统噪声处理方法研究

为了能够量化物体太赫兹辐射的大小,对黑体辐射中的太赫兹信号进行测量,使测量系统处于真空状态下,并且使用液氮制冷来屏蔽外界杂散辐射。黑体辐射的太赫兹信号由卡塞格林系统聚焦于探测器上。探测器的输出信号用锁相放大器进一步处理,并观察不同时间常数下锁相放大器的输出信号。实验结果表明:当黑体温度为323 k时,实验装置使用液氮制冷前后的测量结果有所不同,前后相差约3 v左右。时间常数对输出结果影响也很大,实验使用3 s比较合适。由于噪声来源复杂、噪声水平很高,黑体在太赫兹波段辐射能量极为微弱,所以系统对温度分辨率要求不是很高。     

基于锁相放大原理的微弱光信号检测系统设计

为了解决强噪声背景下微弱光信号检测难的问题,介绍了一种基于锁相放大原理的微弱光信号检测系统。系统采用对1 550nm的DFB激光进行调制的方法产生前级信号,利用PIN光电二极管产生的电流信号作为原始信号,经过前级放大、锁相放大及低通滤波电路还原调制信号。系统采用OPA124作为前级运放,AD630作为锁相放大器,参考信号和调制信号均由DDS芯片AD9850产生。滤波电路、移相电路和调制电路均采用高精度运放OP07来设计。实验结果表明,该系统具有很高的线性度,灵敏度为4.51V/V,精度大于0.05%,是一种高精度、高实用性的微弱光信号检测系统。     

一种混沌信号的盲分离方法

多个混合混沌信号的分离，在混沌及其应用中是一个重要的问题.提出了一种线性混合的混沌信号的瞬时盲分离方法，它利用了各个混沌信号源之间的互不相关性，在未知混合矩阵和混沌方程的情况下，通过求解特征向量的方法从观测量中直接估计出解混合矩阵，以重构出源混沌信号.仿真结果表明，即使在低信噪比情况下，该方法仍可以有效地从噪声背景中分离出多个混合的混沌信号. 关键词： 混沌 盲分离 信噪比 特征向量     

一种改进的微弱NQR信号检测算法

核四极矩共振（NQR）是一种固态射频谱分析技术,可用于检测高危险爆炸物. 然而NQR信号本身非常弱,并且易受线圈的热噪声和外部射频干扰的影响,低信噪比限制了NQR的实际应用. 该文提出一种改进的微弱NQR信号检测算法. 首先利用Hankel矩阵方式下奇异值分解的方法,有效地抑制射频干扰和噪声,并将NQR信号分离出来. 然后提出了一种基于MUSIC谱估计的非线性最小二乘检测器,它既保证了高的频率分辨率,又大大降低了运算量. 仿真数据和实测数据结果表明该算法的有效性.     

色噪声背景下微弱正弦信号的混沌检测

提出一种利用混沌在特定状态下对参数的敏感性来实现微弱正弦信号检测的新方案-该方案可以有效地将深陷在色噪声背景中的微弱正弦信号检测出来-给出了混沌检测的方法,分析了混沌检测中噪声对系统状态的影响-仿真实验表明该混沌检测系统对小信号非常敏感，对任何零均值色噪声均具有极强的抑制能力- 关键词： 微弱正弦信号 混沌检测 色噪声 信噪比     

一种低成本的光纤陀螺信号处理方法

讨论了一种低成本的干涉型光纤陀螺的信号处理方法。应用了自动相位跟踪技术,重点解决了PZT的稳定性问题,提高了光纤陀螺的精度。在方案中,以正弦波信号作为相位偏置信号,相位解调运用了同步相关检测的方法。方案的优点是其低成本和易于实现,能够满足在一定条件下陆地导航和定位系统的需要。     

飞秒差异吸收微弱信号测量技术

本文报道一种用飞秒差异吸收光谱装置探测光合作用光系统Ⅱ(PS Ⅱ)颗粒复合物电子传递、电荷分离、能量传递技术,装置的时间分辨率小于120fs,光谱调谐范围为720～860nm,采用低温双探头Boxcar平均处理器进行信息采集处理,测得了PS Ⅱ颗粒复合物3.2±0.3Ps的P680^* Pheo到P680⁺Pheo^-的电荷分离时间,还获得了由外周天线到内周天线CP43和CP47,再到PSⅡ反应中心的能量传递时间25ps,以及电荷分离后的能量衰变时间37.2ps.     

取样积分器──一种检测微弱信号的手段

一、前言取样积分器是近代物理实验中测量噪声中的微弱的周期、重复信号的一种有力工具．有关微弱信号检测和锁相放大器,《物理》杂志１９７７年第４、６期和１９７８年第１期已有文章论述［１－２］．本文将在参考文献［２］的基础上进一步讨论取样积分器的原理、基本参数和典型应用．五十年代中期,Ｈｏｌｃｏｍｂ和Ｎｏｒｂｅｒｇ提出取样积分器的原理［３］．如果追溯更早,可以认为该原理是由伦敦的一位神经学家Ｄａｗｓ?...     

锁相放大器──一种检测微弱信号的手段

一、实验物理中的有力工具 随着科研和生产的发展,越来越需要测量微弱的信号,恢复及记录其变化.特别是各种物理量的精细结构以及在临界点附近的异常现象,往往引起人们的关心.这些情况下的被测信号常常是深埋在噪声中的微弱信号.例如俄歇谱仪是用来进行表面分析的一种新型分析仪器,它可以鉴定厚度仅几个到等效于几分之一个分子层或5—100A的固体表面.但是由于俄歇电子发射是一个二次效应,俄歇峰处于非弹性散射电子的背景中,虽然1925年即已发现了这个效应,可是直到1968年工作进展甚微.用锁相放大器成功地解决了深埋在噪声中的俄歇峰的检出.又…     

锁相热像方法实验测量Nb2O5薄膜吸收率

利用锁相热像方法定量测量了光学镀膜的吸收率。待测薄膜吸收周期调制的激光能量,在表面形成热波,将红外相机记录的热分布信号进行锁相相关处理,获得信噪比提高的热图像。采用标准吸收样品对系统进行定标,可获得光热信号幅度与样品吸收率之间的定量联系,进而在相同实验条件下测量待测样品,可通过光热信号直接计算获得其绝对吸收率。在1 060 nm波长处开展了实验研究,测量获得了不同厚度Nb₂O₅镀膜的吸收率数值,实测的吸收可达80 ppm。     

一种有效提高微分信号质量的措施

给出了一种有效提高微分电路信号质量的方法     

关于建立智能型光学CAD系统的初步设想

本文讨论了光学设计专家系统的概念及如何将专家系统应用在光学设计某些过程中的方法,初步探讨了确定光学系统初始结构参数及在优化过程中克服局部极值等问题。文章最后指出通过将专家系统与现有的CAD技术结合起来建立智能型光学CAD系统是光学计算机辅助设计的方向。     

试用不确定度评价实验结果

本文介绍了在物理实验教学中引入误差不确定度的必要性，并在教学中结合学生实际，提出了一些减少学习不确定度困难的做法。     

噪声信号与速度测量

利用两个敏感元件，对周围环境中的“景物”产生两列噪声信号，这两列信号间具有时间差，该时间差惟一地由相对运动的速度决定，计算出这个时间差就知道了速度值，实验样机在50km/h速度时，分辨率为1km/h。     

可调谐振幅压缩光的产生及其在频率调制光谱中的应用

通过半导体激光器的注入锁定,产生了频率可在铯原子D2线附近（852。356nm)连续调谐约1GHz以上、压缩度约为0．8dB的振幅压缩光;将其应用在铯饱和蒸气样品的频率调制光谱的演示测量中,信噪比较散粒噪声极限提高了约0．7dB。     

一种测量液体粘滞系数的新方法

文章报道了一种测量液体粘滞系数的新方法－微机控制超声多普勒法,它将超声技术与计算机技术相结合,利用超声多普勒效应接收液体中下落小球的频移信号,将此信号送微机进行采集、比较、判断、计算并出粘滞系数,应用本方法能快速准确地测量多种液体的粘滞系数。     

一种李萨如图形的作法

本文介绍了使李萨如图形稳定、准确的一种作法，即频率比与相位差的控制。     

Developing an algorithm for compression, multiplexing and enhancement of multiple images

Image compression is one of the important fields that has useful applications in data storage and transmission. In this research a new algorithm is developed and tested for multiple-image compression and enhancement. The algorithm, in addition, is applied to multiple noisy images. Also, the effect of compression ratio on the peak signal to noise ratio (PSNR) is explored by applying different compression ratios. The developed algorithm gives good compression and noise immunity. It can be used for storage/transmission of encrypted and compressed information.     

方波信号的傅里叶分解实验

选择通用设备，建立了一个简易的周期信号傅里叶分析系统，通过其测试了方波信号各谐波成份的频率和幅度值，验证了方波信号的傅氏展开关系．     

相对论返波管注入锁相的数值模拟

给出了一种基于梯形慢波结构的相对论返波管结构,并采用2.5维全电磁PIC粒子模拟软件对其前端注入锁相进行了模拟研究。注入功率从二极管区注入相对论返波管中,注入功率50 kW,注入比$48.3dB时,返波管输出的相位抖动在±20°范围内,并拟合了返波管相位抖动与注入功率之间关系,给出了判断返波管相位抖动大小的经验公式。注入功率提高至120 MW,注入比$14.5 dB时,注入信号对相对论返波管输出的频率实现了牵引。