【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開(kāi)涉及信號(hào)檢測(cè)，尤其涉及一種信號(hào)檢測(cè)設(shè)備、系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、近年來(lái)，隨著科技的快速發(fā)展，微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)也日益得到了增強(qiáng)和進(jìn)展。微弱信號(hào)，指的是弱化了的信號(hào)，常常被淹沒(méi)在背景信號(hào)中，很難被自然或人造干擾所區(qū)分。而微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，就是在復(fù)雜噪聲環(huán)境下，針對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行捕捉識(shí)別和分析的技術(shù)手段。微弱信號(hào)在現(xiàn)代科技發(fā)展中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地球物理學(xué)等領(lǐng)域，它的檢測(cè)和識(shí)別對(duì)于日常的生產(chǎn)和生活具有重要意義。比如在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，微弱信號(hào)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)高效地檢測(cè)病灶區(qū)域，準(zhǔn)確地定位和分析疾病發(fā)生的原因。在地球物理勘探領(lǐng)域，微弱信號(hào)技術(shù)還可用于尋找石油、天然氣等資源，為能源生產(chǎn)提供幫助。但是微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中還面臨著許多挑戰(zhàn)。比如，微弱信號(hào)的信號(hào)噪比較低，往往需要采取合適的信號(hào)預(yù)處理技術(shù)和降噪技術(shù)。另外，微弱信號(hào)往往具有高度的非線性和復(fù)雜性，需要采用更加復(fù)雜和靈活的算法技術(shù)進(jìn)行處理和分析。此外，微弱信號(hào)采集的成本較高，需要依賴高端的儀器設(shè)備，也增加了微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用難度。因此，目前對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)還存在很多問(wèn)題亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開(kāi)提供了一種信號(hào)檢測(cè)設(shè)備、系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有的方案存在的相關(guān)問(wèn)題。
2、基于上述問(wèn)題，本公開(kāi)提供了以下方案。
3、第一方面，本公開(kāi)提供一種信號(hào)檢測(cè)設(shè)備，包括：時(shí)鐘模塊、輸入模塊、檢波模塊和輸出模塊；所述輸入模塊包括至少兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
4、所述時(shí)鐘模塊，用
5、所述輸入模塊，用于控制各模數(shù)轉(zhuǎn)換器在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下，對(duì)當(dāng)前待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)；按照采樣時(shí)序?qū)Φ玫降母鲾?shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到第一數(shù)字信號(hào)；
6、所述檢波模塊，用于對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)進(jìn)行檢波處理，得到第二數(shù)字信號(hào)；
7、所述輸出模塊，用于對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，若經(jīng)檢測(cè)所述第二數(shù)字信號(hào)滿足預(yù)設(shè)抖動(dòng)判斷條件，則輸出所述第二數(shù)字信號(hào)。
8、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述設(shè)備還包括反饋模塊；所述輸出模塊包括至少一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器；
9、所述時(shí)鐘模塊，還用于按照對(duì)應(yīng)相位，依次向所述輸出模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供時(shí)鐘信號(hào)；
10、所述輸出模塊，還用于若經(jīng)檢測(cè)所述第二數(shù)字信號(hào)不滿足預(yù)設(shè)抖動(dòng)判斷條件，則控制各數(shù)模轉(zhuǎn)換器在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下，對(duì)第二數(shù)字信號(hào)的對(duì)應(yīng)子信號(hào)分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；并按照轉(zhuǎn)換時(shí)序?qū)⒌玫降母髂M信號(hào)投射到同一頻域中，得到反饋信號(hào)；
11、所述反饋模塊，用于對(duì)所述反饋信號(hào)和新的當(dāng)前待測(cè)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)混合，得到混合后的新的當(dāng)前待測(cè)信號(hào)；并將所述混合后的新的當(dāng)前待測(cè)信號(hào)反饋至所述輸入模塊，所述輸入模塊執(zhí)行控制各模數(shù)轉(zhuǎn)換器在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下，對(duì)新的當(dāng)前待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣并生成第一數(shù)字信號(hào)的步驟。
12、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述輸入模塊，用于控制各模數(shù)轉(zhuǎn)換器在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下，對(duì)當(dāng)前待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)字信號(hào)；按照采樣時(shí)序?qū)Φ玫降母黝A(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行拼接得到第一數(shù)字信號(hào)；
13、所述輸出模塊，用于若經(jīng)檢測(cè)所述第二數(shù)字信號(hào)不滿足預(yù)設(shè)抖動(dòng)判斷條件，則控制各數(shù)模轉(zhuǎn)換器在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下，依次從所述第二數(shù)字信號(hào)獲取預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)據(jù)作為對(duì)應(yīng)第二數(shù)字信號(hào)的子信號(hào)，并對(duì)獲取的子信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；按照轉(zhuǎn)換時(shí)序?qū)⒌玫降母髂M信號(hào)依次投射到同一頻域中，得到合并后的反饋信號(hào)。
14、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述檢波模塊，包括:?參考信號(hào)模塊、鎖相模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、正交數(shù)字相敏檢波器和數(shù)字低通濾波器；
15、所述參考信號(hào)模塊，用于檢測(cè)待測(cè)信號(hào)的頻率和相位，并提供與所述待測(cè)信號(hào)頻率相同的參考信號(hào)；
16、所述鎖相模塊，用于通過(guò)鎖相環(huán)機(jī)制調(diào)整所述參考信號(hào)的相位，使其與待測(cè)信號(hào)的相位保持一致；
17、所述乘法器，用于對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述參考信號(hào)進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到包含待測(cè)信號(hào)的信息的復(fù)合信號(hào)；
18、所述正交數(shù)字相敏檢波器，用于對(duì)所述復(fù)合信號(hào)進(jìn)行分解，得到同相分量和正交分量；
19、所述數(shù)字低通濾波器，用于濾除所述同相分量和正交分量中的高頻噪聲，得到差頻后的同相分量和正交分量；并將所述同相分量、正交分量或者基于所述同相分量和所述正交分量得到的混合信號(hào)作為第二數(shù)字信號(hào)。
20、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述時(shí)鐘模塊，包括溫補(bǔ)模塊和時(shí)鐘芯片；
21、所述溫補(bǔ)模塊，用于通過(guò)內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，將檢測(cè)到的溫度信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)；依據(jù)預(yù)存的頻率-溫度特性曲線結(jié)合所述電信號(hào)計(jì)算出所需的頻率補(bǔ)償量；基于所述頻率補(bǔ)償量對(duì)時(shí)鐘芯片輸出的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，使所述時(shí)鐘芯片輸出穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)；
22、所述時(shí)鐘芯片，用于按照對(duì)應(yīng)相位，依次向所述輸入模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供時(shí)鐘信號(hào)；
23、所述溫補(bǔ)模塊，用于若所述溫補(bǔ)模塊接收到外部電壓控制信號(hào)，通過(guò)內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，將檢測(cè)到的溫度信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)；基于所述外部電壓控制信號(hào)和所述電信號(hào)得到頻率補(bǔ)償量；基于所述頻率補(bǔ)償量對(duì)所述時(shí)鐘芯片輸出的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，使所述時(shí)鐘芯片輸出穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。
24、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述設(shè)備還包括：預(yù)處理模塊，用于在對(duì)所述待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣之前，濾除所述待測(cè)信號(hào)中不符合預(yù)設(shè)頻率的信號(hào)，使所述待測(cè)信號(hào)的頻率上限限制在采樣頻率的一半以下。
25、第二方面，本公開(kāi)提供一種信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：如第一方面所述的信號(hào)檢測(cè)設(shè)備和上位機(jī)；
26、所述信號(hào)檢測(cè)設(shè)備，用于接收待測(cè)信號(hào)，并基于所述待測(cè)信號(hào)生成參考信號(hào)；所述待測(cè)信號(hào)和所述參考信號(hào)通過(guò)相敏檢波處理，得到第二數(shù)字信號(hào)，并輸出達(dá)到穩(wěn)定的第二數(shù)字信號(hào)；
27、所述上位機(jī)，用于通過(guò)曲線擬合的方式，將所述第二數(shù)字信號(hào)的相位補(bǔ)償至預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，并對(duì)補(bǔ)償后的第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行測(cè)量及數(shù)據(jù)處理，完成相應(yīng)的單位換算，得到所述待測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)。
28、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述上位機(jī)，用于對(duì)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的所述第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行掃頻，得到實(shí)際相頻響應(yīng)曲線；以頻率為橫坐標(biāo)相位為縱坐標(biāo)，將所述實(shí)際相頻響應(yīng)曲線擬合到預(yù)存的理想相頻響應(yīng)曲線上，得到補(bǔ)償公式；將所述第二數(shù)字信號(hào)的相位值和頻率代入所述補(bǔ)償公式，并基于所述補(bǔ)償公式得出的新的相位值對(duì)應(yīng)調(diào)整所述第二數(shù)字信號(hào)，得到相位在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的補(bǔ)償后的第二數(shù)字信號(hào)。
29、第三方面，本公開(kāi)提供一種信號(hào)檢測(cè)方法，包括：
30、控制時(shí)鐘模塊按照對(duì)應(yīng)相位，依次向輸入模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供時(shí)鐘信號(hào)；其中，不同相位的劃分與并行交替采樣的所述模數(shù)轉(zhuǎn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種信號(hào)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括：時(shí)鐘模塊、輸入模塊、檢波模塊和輸出模塊；所述輸入模塊包括至少兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括：
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述輸入模塊，用于控制各模數(shù)轉(zhuǎn)換器在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下，對(duì)當(dāng)前待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)字信號(hào)；按照采樣時(shí)序?qū)Φ玫降母黝A(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行拼接得到第一數(shù)字信號(hào)；
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢波模塊，包括：參考信號(hào)模塊、鎖相模塊、乘法器、正交數(shù)字相敏檢波器和數(shù)字低通濾波器；
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述時(shí)鐘模塊，包括溫補(bǔ)模塊和時(shí)鐘芯片；
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括：預(yù)處理模塊，用于在對(duì)所述待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣之前，濾除所述待測(cè)信號(hào)中不符合預(yù)設(shè)頻率的信號(hào)，使所述待測(cè)信號(hào)的頻率上限限制在采樣頻率的一半以下。
7.一種信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：如權(quán)利要求1所述的信號(hào)檢測(cè)設(shè)備和上位機(jī)；
8.如權(quán)利要求7所
9.一種信號(hào)檢測(cè)方法，其特征在于，包括：
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求9所述的信號(hào)檢測(cè)方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種信號(hào)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括：時(shí)鐘模塊、輸入模塊、檢波模塊和輸出模塊；所述輸入模塊包括至少兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括：
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述輸入模塊，用于控制各模數(shù)轉(zhuǎn)換器在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下，對(duì)當(dāng)前待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)字信號(hào)；按照采樣時(shí)序?qū)Φ玫降母黝A(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行拼接得到第一數(shù)字信號(hào)；
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢波模塊，包括：參考信號(hào)模塊、鎖相模塊、乘法器、正交數(shù)字相敏檢波器和數(shù)字低通濾波器；
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述時(shí)鐘模塊，包括溫補(bǔ)模塊和時(shí)鐘芯片；
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括：預(yù)處理模塊，用于在對(duì)所述待測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣之前，濾除所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邱亮，宋昊東，胡海洋，廉哲，陳曉東，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州聯(lián)訊儀器股份有限公司，
類型：發(fā)明
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