[實(shí)用新型]一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制微弱信號(hào)檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920094747.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN209559968U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮軍;楊志和;趙勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南理工學(xué)院;西安因諾航空科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25
• 代理公司: 長(zhǎng)沙新裕知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 趙登高

一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制微弱信號(hào)檢測(cè)裝置，包括信號(hào)預(yù)處理模塊設(shè)備、互相關(guān)檢測(cè)模塊設(shè)備、ADC采樣及STM32處理控制模塊設(shè)備和參考信號(hào)源模塊設(shè)備，所述信號(hào)預(yù)處理模塊設(shè)備模擬出一個(gè)強(qiáng)噪聲淹沒的微弱信號(hào)源，對(duì)信號(hào)進(jìn)行衰減和放大處理，再濾除有用信號(hào)之外的頻率信號(hào)，處理后的信號(hào)通過互相關(guān)檢測(cè)模塊設(shè)備進(jìn)行互相關(guān)檢測(cè)處理，ADC采樣及STM32處理控制模塊設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣分析，得出信號(hào)的幅度、相位和頻率信息，參考信號(hào)源模塊設(shè)備產(chǎn)生兩路參考信號(hào)送入互相關(guān)檢測(cè)模塊設(shè)備與信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制微弱信號(hào)檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

在一些工程項(xiàng)目和科學(xué)研究中，經(jīng)常會(huì)遭遇到強(qiáng)信號(hào)掩蓋有用信號(hào)的情況。如果有用信號(hào)為mV級(jí)，將會(huì)增加信號(hào)檢測(cè)的難度；比如測(cè)定材料分析時(shí)檢測(cè)熒光光強(qiáng)、震源的波形和波速、紅外探測(cè)以及生物電信號(hào)測(cè)量、衛(wèi)星信號(hào)的接收等，這些問題歸結(jié)為噪聲中微弱信號(hào)的檢測(cè)。所以微弱信號(hào)檢測(cè)的目的就是提高檢測(cè)系統(tǒng)的信噪比，從而在強(qiáng)噪聲源中提取出所需要的有用信號(hào)。目前常用的微弱信號(hào)檢測(cè)方法采用的為取樣積分法檢測(cè)，取樣積分法為了提取在噪聲中迅速變化的微弱信號(hào)，需要將每個(gè)信號(hào)的周期分成若干個(gè)等分的時(shí)間間隔；接著對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行取樣處理，同時(shí)將每個(gè)周期中位于相同位置的取樣值進(jìn)行積分處理，它的優(yōu)點(diǎn)是比較容易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是檢測(cè)精度不高，檢測(cè)結(jié)果易受外部環(huán)境的影響。因此需要一種高精度的簡(jiǎn)易數(shù)字控制的微弱信號(hào)檢測(cè)裝置，該裝置具有實(shí)用性強(qiáng)和性價(jià)比高的特點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為克服上述情況不足，提供一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制微弱信號(hào)檢測(cè)裝置，該裝置具有實(shí)用性強(qiáng)和性價(jià)比高的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案。

一種簡(jiǎn)易數(shù)字控制微弱信號(hào)檢測(cè)裝置，包括信號(hào)預(yù)處理模塊設(shè)備、互相關(guān)檢測(cè)模塊設(shè)備、ADC采樣及STM32處理控制模塊設(shè)備和參考信號(hào)源模塊設(shè)備，所述信號(hào)預(yù)處理模塊設(shè)備模擬出一個(gè)強(qiáng)噪聲淹沒的微弱信號(hào)源，對(duì)信號(hào)進(jìn)行衰減和放大處理，再濾除有用信號(hào)之外的頻率信號(hào)，處理后的信號(hào)通過互相關(guān)檢測(cè)模塊設(shè)備進(jìn)行互相關(guān)檢測(cè)處理，ADC采樣及STM32處理控制模塊設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣分析，得出信號(hào)的幅度、相位和頻率信息，參考信號(hào)源模塊設(shè)備產(chǎn)生兩路參考信號(hào)送入互相關(guān)檢測(cè)模塊設(shè)備與信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)。

作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述信號(hào)預(yù)處理模塊設(shè)備包括加法器電路、前置放大電路和帶通濾波電路；

所述加法器電路包括：

射頻接頭S2；

輸入端P1，輸入端P1有兩個(gè)引腳，輸入端P1的第二引腳接地；

運(yùn)算放大器U1A，其采用型號(hào)為NE5532的集成電路,運(yùn)算放大器U1A的正相輸入端與輸入端P1的第一引腳之間串聯(lián)有電阻R1，運(yùn)算放大器U1A的正相輸入端還與射頻接頭S2之間串聯(lián)有待測(cè)信號(hào)源P3和電阻R2，運(yùn)算放大器U1A的反相輸入端與運(yùn)算放大器U1A的輸出端之間串聯(lián)有電阻R7，運(yùn)算放大器U1A的反相輸入端與電阻R7上串聯(lián)有電阻R9，電阻R9接地，運(yùn)算放大器U1A的正極電源端與15V電源的正極連接，運(yùn)算放大器U1A的負(fù)極電源端與15V電源的負(fù)極連接；

所述前置放大電路包括：

運(yùn)算放大器U1B，其采用型號(hào)為NE5532的集成電路，運(yùn)算放大器U1B的正相輸入端通過電阻R4接地，運(yùn)算放大器U1B的反相輸入端與運(yùn)算放大器U1B的輸出端之間串聯(lián)有電阻R6，運(yùn)算放大器U1B的反相輸入端與電阻R6上串聯(lián)有電阻R8，電阻R8接地，運(yùn)算放大器U1B的正相輸入端與運(yùn)算放大器U1A的輸出端之間還串聯(lián)有衰減電阻R3；

所述帶通濾波電路包括：