一、何谓微弱信号检测
目前,除少数基本“量”的测量方法(如时间、长度、质量),可以用“原器”或“准原器”与被测对象作比较而得到。
而大量的物理、化学、工程技术参量的测量,是利用相关的物理现象做成的传感器,来进行测量的。
如温度的测量,可用最简单的热胀冷缩现象作的温度计,将温度的变化转换成长度变化进行。
随着电学及电子学技术的发展,非电量参数测量的结果基本都可以转换成电信号。
传感器在信息转换时,都不可避免的会带进些“噪声”。
这些噪声包括:传感器本身的噪声、测量仪表系统的噪声以及其它随机偶然误差。
此外,被测对象本身,在测量时间内的起伏也应作测量中的噪声。
按传统观念,若信号低于噪声是不可能进行测量的。
故通常讲,各种噪声之和本质上决定了测量的精度及可检测下限。因此,要想降低测量下限,首先是设法降低各种噪声的水平,其中尤以降低传感器的噪声为关键。
降低噪声是提高测量精度的关键,但并不是惟一的方法。
利用从噪声中提取信号的方法,可以使测量下限可低于测量系统的噪声水平,这就是微弱信号检测,与非微弱信号检测的关键差别。微弱信号检测的英语名称是Weak Signal Detection(简记为WSD)。
各种微弱信号检测法,都是基于研究噪声的规律(如噪声幅度、频率、相位等),和分析信号特点(如信号频谱、相干性等)的基础上的。 然后利用电子学、信息论和其它物理、数学方法来对被噪声覆盖的弱信息进行提取、测量。
微弱信号检测学,就是研究从噪声中提取信息的方法及技术的学科。
由于目前对电子噪声研究较成功,微弱信号检测与电子技术联系密切。
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