微弱信号

摘要： 据报道,“俄罗斯航天系统”公司已取得可以利用最新光子技术建立太空垃圾监测系统的专利权。新监测系统可借助地上光学望远镜对太空垃圾进行观测,拟利用3条顺序连接的信息通道并采用视角扩大技术建造光电监测系统。为了提高所获取的数据质量和消除干扰,系统将采用目前用于记录微弱信号的光子计数方法。

摘要： 针对传统二次滤波算法在空间碎片激光测距微弱信号实时识别中表现出误检率高的问题,基于空间碎片激光测距回波信号时间相关性的特点,本文提出采用一次滤波和线性拟合相结合的方法,顾及微弱信号实时识别的搜索代价与识别精度,实现了空间碎片激光测距微弱信号的实时识别。利用空间碎片激光测距实测数据进行了算法验证,结果表明:本文提出的激光测距微弱信号实时识别算法能够快速准确提取空间碎片的微弱信号,误检率由原来的5.72%降低到0.12%,漏检率由原来的0.77%降低到0.34%,对提高空间碎片的探测成功率具有重要意义。

摘要： 提升舰船网络信号及整体通信质量,提出基于稠密度聚类的舰船网络微弱信号自适应增强方法。应用稠密度聚类算法检测出舰船网络微弱信号,通过经验模态分解法分解微弱信号,结合小波变换法与奇异谱分析法去除的噪声,实现舰船网络微弱信号增强信。结果表明,该方法能够有效分解所检出微弱信号,并进行分量去噪处理,去噪后各信号分量不仅保留原有细节特征,且有效消除掉干扰噪声,重构后所获得的增强信号整体呈现清晰,可有效保障舰船网络的整体通信质量。

摘要： 频谱感知技术频谱感知有很多算法,本地感知和合作感知是常用的两种。在初始阶段研究最多的是本地感知,本地感知又分为主用户发射机和主用户接收机两大类。主用户发射机检测提出较早,由于其设计复杂度低和容易实现的特点而被广泛使用。它的原理是通过感知用户对周围环境进行检测,这时信道可能存在的情况是只包含噪声或者是既有噪声又存在主用户信号,这需要感知用户将这些情况区分出来。区分出来以后,需要将这些信号进行处理,最后来判断主用户信号是否存在于信道之中。所以主用户发射机检测的关键在于检测来自主用户发射机的微弱信号。主用户发射机主要包括能量检测、匹配滤波器检测、循环平稳检测等。这几种算法中能量检测最为常见,主用户接收机主要包括干扰温度和本征功率泄漏两种方法。

摘要： 针对传统微量水中油检测系统检测精度低和体积大等问题,设计了一种基于STM32的光学水中油检测系统。系统利用矿物油的荧光效应,通过脉冲频率调制LED、微弱信号放大和数字正交锁相放大技术提取同频125 Hz的微弱荧光信号,用“一光源双探测”的光机结构消除光源对测量的影响,通过最小二乘法拟合水中油的质量浓度和相对荧光强度之间的关系,反演得到水中油的质量浓度。试验结果表明,该系统在0~60 mg/L内的水中油测量应用上具有较高精度,线性度为99.96%,为安全用水和环境保护提供了可靠依据。

摘要： Kindle撤出中国市场引起广泛关注和议论。本文作者除描绘了Kindle及其背后的电子书产业的起伏变化和分析中美迥异的电子书产业环境外,还独辟蹊径地论述了电子墨水技术应用从电子书到电子纸的跃迁,引发我们更多思考。传统纸业企业永丰余集团成立生产电子设备显示面板的元太科技,在收购E-INK公司后专营电子墨水技术,从此垄断了整个电子墨水技术及相关市场,从传统纸跨越到电子纸,实现了产品的颠覆性创新。反观曾经的胶片巨头柯达公司,长期雪藏自己发明的数码相机,“薅”着传统胶卷的“羊毛”,直到发现数码相机已如日中天,再转型已为时过晚,只得申请破产保护。这样的案例是值得我们好好学习反思的。作为情报人,我们要不断修炼发现微弱信号以及洞察行业变化的能力。

摘要： 为实现微弱电压信号的精密反相和放大功能,介绍了一种微弱电压信号精密放大的新方法,采用反相比例加法电路作为主回路,通过电磁单元提取输出信号与输入信号之间的偏差,并将其补偿至主回路中,实现对输出信号的动态调节。通过多组分列绕组串联的形式实现输出信号放大至 5 V,设计了精密双级隔离升压单元达到与后级装置之间的电气隔离,同时保证升压环节和反馈环节中的隔离互感器单元输出电压的准确度。测试结果表明:不同分列绕组比例升压后的输出电压比差均小于 10×10^(-6),角差小于 20 μrad,该方法在电压误差校验等领域有很强的工程实用价值。

摘要： 设计了一种用于压电料位计的微弱信号检测电路,从防积分饱和电荷放大、带通滤波、精密检波、两级比较和逻辑控制五个方面介绍了其工程实现。能够实现单极性电源供电处理交流信号,实时监测料位计输出电荷大小,并转换为开关信号输出;具备灵敏度调节功能,可以根据不同物料的阻尼特性,有针对性地设置动作阈值;能够根据用户需要设置输出电平极性,提高了料位计的灵活性和适应性。结合理论计算、仿真分析和试验测试,验证了设计的合理性和正确性。

摘要： 为提高光缆链路安全检测管控能力,提出光网络故障监测设计方案和启发式链路异常检测发现方法。基于归零重置的策略,光网络中每条链路至少能被一条监测路径遍历,利用Morlet小波微弱信号检测算子,实现分布式遍历、自归零的链路故障检测及微弱信号的感知与判别,从而提高故障检测的效率。仿真结果表明,所提方法能够实现光网络中故障检测的灵敏测试、精度定位和快速响应。

摘要： 微弱信号盲检测方法中,最大最小特征值检测应用到样本协方差矩阵的信息较少,且其判决门限难以准确估计,导致信噪比较低时检测稳定性差、性能较低。针对以上问题,提出一种基于特征值-长短时记忆(eigenvalue-LSTM)神经网络的微弱信号盲检测方法,在最大最小特征值检测算法的统计量中引入平均特征值,并对检测概率、虚警概率进行了推导分析,最后将改进的统计量作为长短期记忆(LSTM)神经网络输入进行训练得到分类器。仿真实验结果表明,该方法无需估计检测门限,且在相同采样点的条件下,检测性能在-12 dB时较直接采样-LSTM方法提高了9%。因此基于特征值-长短时记忆网络神经网络方法具有更优的检测性能。

摘要： 随着中国“一带一路”建设快速推进，一大批深长隧道工程正在或即将修建，其中潜在的灾害水体严重影响施工进度，甚至危及人员安全，亟需一种有效办法对水工隧道施工期掌子面前方灾害含水体及其水量大小进行有效预报与定量识别。核磁共振找水作为一种直接找水地球物理新方法，隧道中强噪声条件下核磁共振信号的有效提取成为迫切有待解决的难题，亟需寻找一种新的处理方法进行突破。采用核磁共振三维正演数据与实测含噪声数据反复多次互相关的策略，尝试性对隧道中强噪声背景下核磁共振微弱信号进行提取。初步计算结果表明，相比于传统处理方法，该算法可更有效对强噪声背景下核磁共振信号进行处理，从中提取出有效信号。

摘要： 脑深部电刺激(Deep Brain Stimulation,DBS)是一种日益普及的治疗,广泛用于治疗运动障碍或精神障碍疾病.为了探明DBS的作用机制,在电刺激的同时对脑电信号进行采集成为重要手段.本文基于一种闭环直流调压(DC/DC)变换器的设计,通过电路仿真、电阻模型测试和生理模型测试,明确了该闭环直流调压DC/DC变换器在输出指定参数的电刺激脉冲信号时纹波噪声的特征和变化规律.在进一步的临床实验中,本文利用时频分析直观验证了纹波噪声对微弱信号采集的干扰,为在该条件下的微弱信号采集、甄别、提取和处理提供了依据.

摘要： 回转支承是大型旋转机械中重要的连接部件,由于其低速、重载的特点,信号微弱且受大量干扰,从回转支承原始振动信号中提取出有效的故障特征是对回转支承进行故障诊断的前提.本文采用时域分析和小波包能量提取回转支承振动信号的特征向量,并利用主元分析法(PCA)模型对特征进行降维;然后将得到的特征向量利用离散隐马尔科夫(DHMM)进行诊断研究,并与神经网络诊断方法进行比较,得出结论:离散隐马尔科夫(DHMM)诊断效果优于神经网络法.

摘要： 光学电流测量技术是高压领域电流测量的革命性技术,全光纤电流互感器(FCT)是高压领域高性能电流测量和实现新型一次二次融合电力系统成套设备的理想产品.研究了全光纤电流互感器技术现状和存在的问题,总结了全光纤电流互感器传感光纤、传感头制作,光路器件、微弱信号检测几项关键技术,提出了本单位产品实现方案.对本单位研制的产品进行了大量型式和特殊试验研究,试验结果表明了全光纤电流互感器目前性能水平满足应用需求,也为技术的持续进步和产品改进走向实用化指明了方向.

摘要： 基于外置接收天线的非接触式测试方法在局部放电探测中已得到广泛关注,但其探测距离还有待进一步提升.针对远距离探测中实测局放信号信噪比较低的情况,提出了一种基于双通道测试和互相关信息积累的处理思路,通过将非周期微弱信号的检测问题转化为周期性时延估计参数的检测问题,可间接实现微弱放电信息的长时间能量积累.通过仿真分析和实验测试对该技术的可行性进行了初步验证,结果表明:在低信噪比条件下,利用互相关信息积累可有效抑制噪声干扰的影响,且其噪声抑制能力随积累次数的增加而增强;在同等测试条件下,互相关信息积累对局放时延参数估计的准确率明显高于单次观测数据的估计结果,有利于提高现有多天线时差定位系统对局部放电源的远距离探测能力.

摘要： 针对磁约束聚变装置托卡马克(EAST)实验中软X射线诊断系统对微弱信号的探测需求,考虑EAST的恶劣电磁环境,在设计信号检测系统的同时需采取合理的电磁防护措施,以降低系统噪声.文中电路采用差分结构实现I-V转换,重点研究电磁兼容.从电磁干扰的三要素出发,结合实验测试,讨论了滤波、PCB布线、屏蔽、接地在系统中的应用,完成了系统小型化、高参数的要求,32通道设计(原有电路为9通道);增益1*10^7(V/A);-3dB带宽100KHz;噪声10mV.结果表明,此方案能有效的检测微弱电流信号,性能稳定.电磁防护设计合理,效果明显.

摘要： 本文针对标准卡尔曼滤波算法对噪声统计特性的假设过于理想、对初值敏感的问题,提出了强跟踪Suge-Husa自适应卡尔曼滤波算法.该算法能够对噪声进行实时估计,强跟踪滤波器鲁棒性好,对突变情况具有很强适应能力,因此能够对低信噪比情况下的卫星信号进行持续稳定的跟踪.经仿真验证,该算法能够实现对信噪比低至-40dB的微弱信号的跟踪,具有良好的性能.

摘要： 双稳系统是随机共振中广泛应用的非线性系统.本文通过调节双稳系统的结构参数得到信号检测单稳态系统.然后调节单稳态系统的结构参数获得最佳随机共振状态.单稳系统的随机共振响应及其信号恢复的研究对于微弱信号的检测和提取具有重要意义.

摘要： 对自行研发的星载GPS导航接收机的设计、测试进行介绍.给出了接收机的软硬件架构及功能描述,并最终给出了低轨道高动态条件下的模拟器测试结果,通过测试表明本文给出的接收机具有高动态、微弱GNSS信号的捕获跟踪性能,具备星载搭载条件.

摘要： 对自行研发的星载GPS导航接收机的设计、测试进行介绍.给出了接收机的软硬件架构及功能描述,并最终给出了低轨道高动态条件下的模拟器测试结果,通过测试表明本文给出的接收机具有高动态、微弱GNSS信号的捕获跟踪性能,具备星载搭载条件.

摘要： 本发明涉及一种微弱光信号处理装置及微弱光信号检测系统，微弱光信号处理装置包括光电转换电路、前置放大电路、基准电压输出装置、加法器和滤波电路；光电转换电路对输入的微弱光信号进行光电转换并输出微弱电信号至前置放大电路，前置放大电路对微弱电信号进行放大后输出放大电信号至加法器，基准电压输出装置输出基准电压信号至加法器，加法器对放大电信号和基准电压信号进行叠加后输出叠加信号至滤波电路，滤波电路对叠加信号进行去噪处理得到去噪信号。通过采用加法器对信号叠加，可以消除加法器内部运算放大器的输入失调电压，从而消除输入失调电压的影响，滤波电路的滤波去噪得到的去噪信号效果更好，可提高微弱光信号检测的准确性。

摘要： 本发明涉及一种微弱光信号处理装置及微弱光信号检测系统，微弱光信号处理装置包括光电转换电路、前置放大电路、基准电压输出装置、加法器和滤波电路；光电转换电路对输入的微弱光信号进行光电转换并输出微弱电信号至前置放大电路，前置放大电路对微弱电信号进行放大后输出放大电信号至加法器，基准电压输出装置输出基准电压信号至加法器，加法器对放大电信号和基准电压信号进行叠加后输出叠加信号至滤波电路，滤波电路对叠加信号进行去噪处理得到去噪信号。通过采用加法器对信号叠加，可以消除加法器内部运算放大器的输入失调电压，从而消除输入失调电压的影响，滤波电路的滤波去噪得到的去噪信号效果更好，可提高微弱光信号检测的准确性。

摘要： 本发明公开了一种较低频信号中微弱中高频信号提取电路，包括高端输入匹配网络、高通滤波电路、保护电路和电流差分放大电路。高端输入匹配网络的输入端连接高端信号的输入，输出端连接高通滤波电路；高通滤波电路的输出端连接保护电路；保护电路用于克服失去直流分量或干扰造成的电平波动，其输出端连接电流差分放大电路；电流差分放大电路用于对处理后的中高频信号进行放大，电流差分放大电路的输出端为整个电路的输入。本发明对高端信号进行处理，即输入信号Vin+和Vin‑与差分放大器不共用地端，从而可以大大地减少工频等低频强信号的干扰，以达到更好的滤波效果；此外，本发明除差分放大器外均采用被动器件搭建，结构简单，成本低，稳定性好等特点。

摘要： 基于Duffing混沌系统的微弱信号检测装置的微弱信号检测方法，属于微弱信号检测领域，本发明为解决现有微弱信号检测的方法没有在硬件上验证在现实应用中的可行性，现有的微弱信号检测算法不适合在硬件上实现的问题。本发明所述微弱信号检测方法的具体过程为：信号发生器产生微弱信号并将此微弱信号发送至ADC；ADC采样后将数据发送至FPGA；FPGA将接收的数据作为Duffing方程的输入，利用波峰差值检测算法计算Duffing方程的数值解；FPGA根据数值解判断当前状态，进而获取输入信号的频率；FPGA将检测结果通过USB芯片发送至上位机。本发明用于信息通信中。

摘要： 本发明公开了一种基于改进半经典信号分析的微弱信号检测方法，包括以下步骤：(1)获取强噪声背景下包含微弱目标信息的振动信号；(2)对振动信号进行量子域转换，便于对量子域中的信号进行降噪处理和微弱目标信号检测；(3)对量子域中的信号进行特征提取；(4)利用自相关算法对量子域信号特征进行降噪处理；(5)对降噪后的量子域信号特征进行重构，将量子域信号恢复为时域信号，此信号即为所需微弱目标信号。本发明使半经典信号分析算法应用于微弱信号检测，解决了相关检测算法无法检测相关性噪声问题，精确检测‑30dB噪声下的微弱信号，有效改善信号信噪比，提高微弱信号检测精度，易于实现。

摘要： 本发明涉及一种信号增强器，包括：延时模块；自适应滤波器，用于输出目标信号；以及参数调节模块，用于通过收敛指标和不规则性指标对所述的自适应滤波器的参数进行实时调节。基于该信号增强器的信号去噪和提取方法包括：将输入信号经过延时环节后，输入到自适应滤波器；通过收敛指标和不规则性指标对所述的自适应滤波器的参数进行实时调节；和通过参数优化后的自适应滤波器输出去噪后的目标信号。本发明还涉及一种包含所述信号增强器的信号检测系统。本发明具有如下优点：1)适合噪声与目标信号频谱有重叠的强噪微弱信号提取和去噪；2)适合目标信号未知的盲信号提取；3)能够提取目标信号的时域波形和全部频率成分。

摘要： 基于Duffing混沌系统的微弱信号检测装置的微弱信号检测方法，属于微弱信号检测领域，本发明为解决现有微弱信号检测的方法没有在硬件上验证在现实应用中的可行性，现有的微弱信号检测算法不适合在硬件上实现的问题。本发明所述微弱信号检测方法的具体过程为：信号发生器产生微弱信号并将此微弱信号发送至ADC；ADC采样后将数据发送至FPGA；FPGA将接收的数据作为Duffing方程的输入，利用波峰差值检测算法计算Duffing方程的数值解；FPGA根据数值解判断当前状态，进而获取输入信号的频率；FPGA将检测结果通过USB芯片发送至上位机。本发明用于信息通信中。

摘要： 本发明涉及微弱信号检测技术领域，具体为一种具有信号增强功能的微弱信号检测装置，包括遥感检测光源反射镜和镜体，所述遥感检测光源反射镜包括机体，所述机体正面的上下两侧皆安装有镜体，所述机体的外侧安装有警示机构，所述警示机构包括警示筒，且警示筒为两组，所述机体的两侧皆固定连接有连接块，所述机体的底端安装有升降机构，所述机体的正面安装有清洁机构。本发明使得用户可快速的将该装置布置在路口，对周围车辆和行人进行警示，使用和收纳都较为方便，用户可方便的对机体的高度进行调节，便于用户在不同的安装环境的使用该装置，用户可方便的对镜体进行清洁，防止灰尘干扰检测结果。

摘要： 本实用新型提供一种微弱信号产生装置和微弱信号检测系统的试验设备，信号源产生微弱信号；检测模块根据所述微弱信号得到检测结果；判断模块根据检测结果评判微弱信号检测系统；其中，信号源是通过微弱信号产生装置得到，包括干泵、分子泵、真空腔体、电阻件和电压源；干泵和分子泵先后对真空腔体抽真空，使真空腔体内的压强达到一定值，然后通过电压源对电组件的灯丝提供电流、对吸收电极提供电压，从而通过电阻的引出电极产生微弱信号。本实用新型微弱信号产生装置能够获得更小更纯净的电流信号，试验设备对微弱信号检测系统进行准确的评价。

摘要： 本实用新型公开了一种检测震动微弱信号滤去工频信号的电路，包括依次连接的电荷放大器、电压放大器、低通滤波器、峰值检波器和电压比较器。本实用新型电路通过电荷放大器提取出震动微弱信号并放大，通过低通滤波器滤去50Hz的工频信号，根据LED灯的亮灭情况反映震动微弱信号的大小。