智能检测与信号处理共82页文档
【检测技术与信号处理】测试技术与测试信号处理3章
3.34
0
1 2
n
0.1
20
n
2
40 2n 0.9
3.35
y 0
x 0
0
2
0.1
0.4
y 20
x 20 20
2
2
y 40
x 40
40
6
0.9
0.7
3.36
时域响应y的表达式：
yt
1.28 cos0t
0.4
c
os
20
t
2
0.064 cos40t 0.7
线性系统的激励(输入)和响应(输出)的关系在s域、时域或频 域可以用很简单的关系式表示。有了传递函数、单位脉冲响应函 数或频率响应函数，可以很方便地由输入求出输出。反之，已知 系统的输入和输出，可以通过试验测试和分析，得到系统的动态 特性——频率响应函数或脉冲响应函数，进而还可以求出系统的 传递函数， ．
Em
iZ L
ETh
ZL ZTh ZL
二.广义负载效应 1. 机电模拟
P F
P M
P ei
P q1q2 Z e i
3.63
3.64 3.65 3.66 3.67 3.68
Z
动力变量 流动变量
q1 q2
d2 d F m dt2 c dt
e
L
di dt
Ri
1 c
idt
F
m
d dt
Re
1
1
n
2
n
2
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n
2
2
Im
1
n
n
2
2
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无线电信号检测方法与实现
测试工具2021.01无线电信号检测方法与实现陈安军(中电科仪器仪表有限公司，山东青岛，266555)摘要：本文首先分析了信号检测的重要性，设计了基于能量检测的信号检测算法，通过该算法实现了自动信号检测，在此基础上详细介绍了信号检测的工作流程。
关键词：能量检测；峰值门限；阈值；特征提取Method and Implementation of Radio Signal DetectionChen Anjun(Engi ineering Research Center for Intelligent Transportation,Qingdao Shandong,266555)Abstract：This paper first analyzes the importance of signal detection,designs a signal detection algorithm based on energy detection,and realizes automatic signal detection through this algorithm.On t h is basis,the work flow of signal detection is irrt r oduced in det a il.Keywords:Energy detection;Peak threshold;Threshold;feature extraction0引言信号检测是无线监测中最基础也是最重要的功能之一。
其基础性在于，无线监测重要的参量和图表,都依赖信号检测的结果。
检测结果的偏差将直接影响这些重要监测参数的准确性；其重要性在于无线电监测的很多功能都需要利用信号检测的结果作为触发，如信号识别、信号定向等都只有在检测到信号存在时才执行。
但空间电磁环境往往比较复杂，信号功率可能比较小，而且密集多变,很多需要关注的突发信号往往持续时间很短甚至同时出现；另一方面，监测接收机釆用了高速高分辨率频谱搜索技术,其频谱数据流每秒多达几千万个。
自动检测技术第12章 检测装置的信号处理技术
Ｖ／Ｉ变换器的作用是将电压变换为标准的电流信
号。图12-13和图12-4所示的就是一个０～１０ｍＡ
及4～2０ｍＡＶ／Ｉ变换的典型电路。
第三节 信号的非线性补偿技术
在模拟量自动检测系统中，一般采用三种方法非 线性补偿： ①缩小测量范围，并取近似值； ②采用非线性的指示刻度； ③增加非线性补偿环节（亦称线性化器）。
第二节 信号在传输过程中的变换技术
第三节 信号的非线性补偿技术
在检测系统中，被测的非电信号经传 感器后可变换为电信号，如电压、电流、 电阻等。但传感器输出的电信号往往很微 弱且输出阻抗高，输出信号在包含被测信 号的同时，又不可避免地被噪声所污染。
检测装置的信号处理是比较复杂的， 它包括微弱信号的放大、滤波、隔离、标 准化输出、线性化处理、温度补偿、误差 修正、量程切换等。
本章介绍信号的放大与隔离、信号的 变换、线性化等比较重要的处理技术。
第一节 信号的放大与隔离
目前的放大电路几乎都采用运算放大器，由于其 输入阻抗高，增益大，可靠性高，价格低廉，使用方 便，因而得到广泛应用。 一、运算放大器
1、反相放大器 用运算放大器构成的反相放大器电路如图所示。根据 “虚地” 原理，即ＵΣ≈０，反相放大器的传递函数 和放大倍数分别为：
折线逼近法如图12-18 所示，将非线性补偿环 节所需要的特性曲线用 若干个有限的线段代替，
然后根据各折点xi和各 段折线的斜率ki来设计
电路。
可以看出，转折点越多，折线越逼近曲线，精度也越高， 但太多则会因电路本身误差而影响精度。
图12-19是一个最简单的折点电路 图12-20为精密折点单元电路
测量放大器除了对低电平信号进行线性放大外，还 担负着阻抗匹配和抗共模干扰的任务，它具有高共模抑 制比、高速度、高精度、宽频带、高稳定性、高输入阻 抗、低输出阻抗、低噪声等特点。
数字信号处理技术案例
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动态信号非确定确性定信性号信 号平非 周 稳周 期 随期 信 机信 号 信号 号复 简准 杂 谐 非瞬 各周 周 周 各变 态期 期 期 态信 历信 信 信 历号 经号 号 号 经信信号号 （随机信号）非平稳随机信号一瞬般变非随平机稳信信号号
采用互谱分析技术可以揭示两个信号波形频率成分的相似性。同时，互谱分析 技术还能表现两信号中相应频率成分的相位关系。
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传递函数
对于一个物理上可实现的线性稳定系统，其系统的动态特性可用系统脉冲响应函数
来响描应述。。对于任的意定输义入为，任，意系时h统刻的上输系出统对单可位由h脉卷 冲积输来入表(示。时同间时之此前系作统用也于可系用统传)递的函输数出
编码则是将这些数据量转换为二进制代码
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1．信号采样
在采样系统中，把时间上连续的模拟信号 转变成时间上离散的脉冲或数字序列，完成 信号转换的装置称为采样器或采样开关。
周期采样或普通采样
同步采样 非同步采样 多速采样
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图9-2-1 信号采样
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2．采样定理
采样定理：若对于一个具有有限频谱 f fm
功率谱
关函一数的个傅时里间叶函变数换，即(信x号t)，可以求得自身的自相关函数，自功率谱密度为自相
Sxx f
Rxx
e j 2f d
功率谱的物理意义在于，它表明了信号各频率分量在总能量中各自占有的分量。 在一些结构分析中，通过功率谱计算，往往可以找出问题的症结。下图为测量 电机噪声的功率谱图。
信号
中提取出同频率N信号t 的幅值、相位信息。