微弱信号的检测方法

‘壹’ 微弱信号检测的相关介绍

若信号波形受噪声干扰，则须采用平均法检测法,即将波形按时间分割若干点,对所有固定点都积累N次，根据统计原理信噪比将改善倍。采用快速取样头对信号采样平均，则时间分辨率可与取样示波器相同，约为100皮秒,并可用基线取样法实现背景的扣除。但其缺点是每一个信号波形只取样一次，效率很低，不利于检测长周期信号。数字多点平均弥补了这个缺点，信号每出现一次，按时间分成许多取样通道（如1204道），各道采集的值经数字化后存储到各道对应的固定地址，计算机根据平均方式（线性、指数和归一化平均）对每次取样值进行处理。存储器能长久保存信息，因此不受取样次数的限制，同时具有简化硬件、提高精度、自动测量、处理方便和防止误操作等优点。但是，对于高重复频率的信号，因受计算机速度的限制，尤其在用软件代替部分硬件的情况下，速度更是需要解决的问题。
离散量的计数处理 当光子转化为电子，倍增后的输出是电脉冲，测量便成为离散量的计数技术。针对噪声（如杂散光、场致发射、光反馈、热电子发射、放射性和契伦柯夫辐射等）、信号（单位时间内的光子数）的概率分布、光脉冲的快速响应和堆积效果、量子效率及光子收集等问题，已研制出微弱光检测的光子计数器。它首先需要特殊设计具有明显的单光电子响应的光电倍增管、致冷和抗干扰措施，以及电子倍增极增益的合理分配。其次，由于光脉冲很窄，要求宽带低噪声前置放大，放大器终端还须设有两个可调阈值的窗口甄别电路。最后，对所获取并经甄别的信号进行计数和计算机处理，其中包括定常统计、背景扣除、源强度补偿、误差修正和信噪比的进一步改善。计数处理不限于光子检测，如将模拟量用电压-频率转换变成频率,同样可用计数方法提取信号。 诸如弱光谱测量的进一步要求，希望在测量范围内（如波长）用扫描方式同时获得或记录只有一次的单次闪光光谱，因此并行检测方法得到发展。以阿达马和傅里叶变换为基础的多路转换技术，因受噪声的限制而应用不多，光图像检测与电视技术相结合的多道分析因与弱检测技术配合而获得成功。硅靶摄像管、析像管、微通道板等器件为并行检测创造了条件，它们能将光学图像变成电子图像，相当于百万个光电倍增管同时工作，利用扫描可按程序选取地址并读出。由于硅靶等阵列可以增强并存储信息，并可在光阴极与靶面（或增强级）之间采用门控方式。因此，光多道分析是弱光并行检测与快速光现象时间分辨的结合与革新，提高了信噪比并节约了时间，为动力学研究创造了良好条件。

‘贰’ 如何设置频谱仪用来检测微弱信号

频谱仪本身的底噪和三个因素相关，只要设置好这个就可以了
1，RBW，RBW每小一个数量级，频谱仪底噪降低10个dB，因此频谱仪底噪最低的时候是RBW最小的时候
2，放大器设置。放大器顾名思义就是放大微弱信号的，一般放大器可以放大20dB，等效于频谱仪底噪降低20dB
3，衰减器设置。和放大器相反，因此测试小信号请手动将衰减器调节到0dB
因此，如果你的信号极小，应该将RBE调节至最小，衰减调节到0，打开放大器。如果还测不到，只能外置放大器了

‘叁’ 微弱信号检测的特点

①需要噪声系数尽量小的前置放大器，并根据源阻抗与工作频率设计最佳匹配；
②需要研制适合微弱检测原理并能满足特殊需要的器件；
③利用电子学和信息论的方法，研究噪声的成因和规律，分析信号的特点和相干关系。自从1928年发现电阻中电子的热骚动引起非周期性电压以来，弱检测技术受到普遍重视而得到迅速发展。

‘肆’ 怎么检测手机卫星信号强度强弱

对于微弱GPS卫星信号的检测,一般采用增加预检测积分时间(PIT)的方法,每颗卫星采用相同的PIT。在实际环境中,很多情况是强弱信号并存的,采用相同的PIT会降低GPS信号检测的效率。为此,提出了一种可变门限的微弱GPS信号检测方法,即先采用较短的PIT对强信号进行检测,再采用较长的PIT对弱信号进行检测。通过对检测概率、虚警概率和漏警概率的分析和实际信号的测试验证,证明该方法可大大提高在强弱信号并存时GPS信号的检测效率。

当GPS接收机在室内、城市峡谷、森林和高地球轨道运行时,GPS信号受到遮挡和衰减,接收机接收到的卫星信号极其微弱,不能进行定位。对于微弱信号条件下GPS接收机的捕获算法,为了达到较高的输出信噪比,需要几百毫秒的PIT

‘伍’ 能够检测微弱信号的传感器是什么

看你检测的是什么信号啊，不同的信号用不同的传感器；对于磁场、红外线的微弱信号可用约瑟夫逊器件检测，约瑟夫逊器件是使用量子效应向检测极限挑战的代表性器件；理论上可以检测宇宙中的极微弱的射线强度或者测量宇宙空间的极低温度...；当然，约瑟夫逊器件的应用还不止这些，在未来计算机上还可以大显身手，不过到目前为止恐怕还处于研究中。

‘陆’ 如何用锁相放大器测量微弱光信号

其实你的问题可以再细化点，这样叫人比较难答。。。。
最重要还是了解锁相放大器的原理。
锁相放大器是用来检测微弱信号的，相当于一个极限滤波器，关键是里面的相关检测。
输入待测信号，了解有用信号的频率N，并从参考端输入该参考频率N（这个频率要非常精确），从LCD数码管就能显示出你需要的信号的直流信号。
期间注意输入信号,sensitivity不要OVLD，输出要调到显示R值。
其他积分时间，slope的不懂再问吧。。。。

‘柒’ 生物光子学中微弱光信号的探测技术有哪些

生命科学是当今世界技术发展的最大热点之一。目前，几乎所有的科学和技术将被包围的人喜欢发展，寻求有意义的增长点与面的发展，生命科学的重点研究对象是冲着更高的生命体内与人体本身的，一些重大问题。在最近几年中，已经形成了一个新的横向光子学和生命科学的分支学科 - 生物医学光子学（生物医学光子学）。这方面的研究十分活跃，发展非常迅速，它会打开一个新的生命科学领域的。近两年来，有近三分之二的年度会议的文件中，美国光学的生命科学。国际专业研究机构和杂志，如日本已成立了一个生物医学光子学研究中心，美国几所大学已经建立了几个研究小组。劳林出版公司于1991年新颁布的“生物光子学”杂志上。在过去的几年中，国际光学工程学会（SPIE）在每年年初召开的国际会议上巨大的规模生物医学光学，并于1996年出版了一本新的杂志，生物医学光学杂志。其中一个重要期刊，美国光学学会于1996年，“应用光学”，“光学技术”一节更名为“光学技术和生物医学光学，生物医学光子生物光子学和医学光子学两部分。属于生物学或医学，光子学和光子学技术到目前为止，两者之间没有明显的分界线，有重叠范围。医学光子学的快速发展，已成为原型。目前，生物医学光子学研究，主要包括以下研究：首先，产生的光子在生物系统中，反映生活当然，这个光子在生物研究，医疗诊断，农业，环境，甚至食品质量检验中的应用非常重要。光子对生物系统测试，处理，加工和改造，其技术也是一个重要的任务，第二个是医学光子学基础和技术，包括组织光学，医疗，光谱学，医学影像技术，新型的激光诊断和激光医疗机构的作用机制非常
生物光子学，光电早，早在充满。活力生物科学与工程学交叉渗透促使生物光子学这种跨学科的生长点悄然崛起。在20世纪80年代初，提出了一个新兴的领域发现的基础上研究生物系统的超微弱光子辐射（BPE）。到目前为止，人们的BPE已经取得了一些初步的了解，例如，BPE在本质上是一种常见的现象，是生物体的固有特征，它是反映了不同的生理和生化条件下的生物。低级的生命形式除少数人外，大部分一些原生生物和藻类等的植物和动物可以制作BPE，高度的生物进化，BPE值越高。BPE从紫外的光谱范围内，可以看出，在红外波段。另外，较高的水平的生物演化，更多的辐射的波长的红外分机。BPE具有高程度的连贯性，并具有一个泊松相干场特性??，这是非常低的生物体的一个低级别的化学发光的量子效率。光子技术用于产生和利用辐射光子作为定量单位，它的应用范围从能量的产生和检测扩展到提取，传输和处理的信息，然后，生物光子学涉及生物系统的光子的能量释放的形式和的结构和功能上从生物系统的检测，而这些光子的光子进行生物系统，包括使用生物系统的光子加工改造。

生物系统的光子发射

生物系统，只要是生物，小的细菌微生物及各种移动植物细胞的自发超弱发光，大型植物，动物，甚至人，有自发的光子辐射，通常情况下，这种光子发射极其微弱，只有几个到几千个光子/秒每平方厘米，所谓的超微弱光子发射系统自发非常延伸从紫外到近红外的宽的光谱范围，必须是敏感的光电检测器可以检测到近30年的研究生物超弱发光和生物氧化代谢，细胞分裂和死亡，是具有内在联系的基本生命过程的光合作用，癌细胞生长调控，但也正是因为它是活的。体内生化过程的活的生物体的生理和病理状态密切的联系，因此，之前，它有一个潜在的诊断价值在医药，农业，环境等诸多方面。

生物系统超弱发光的性质的生物系统超弱发光的光子源是该中心的研究人员的关注，现在认为它来自于以下几个方面：1。生物系统，氧化代谢产生的活性氧自由基，从而产生单线态氧和激发的碳为基础的，它是受体内抗氧化防御系统和免疫系统，体内的酶促反应形成激发态分子; 3。由于收集的效果重要的生物分子（如DNA和简基）激发态和激发态复杂的，因为它的水平分布距离玻尔兹曼分布的生物系统能量水平反转状态的高度，并具有一定的相干度的相互作用所发射的光子。其相干的程度可能是一个的寿命特性的的生物系统的超微弱子辐射是否携带信息的构成方式间和细胞内的生物系统之间的通信链路？重要的问题是有趣的。的生物超弱发光性质，其潜在的应用和发展，是深入了解的生物光子学的基本任务之一。
/>生物超弱发光应用生物系统公司的超弱发光有重要的应用在临床诊断，作物遗传诊断和环境监测功能的超弱发光的机体的生理和病理状态，因此在临床诊断中的应用潜力，例如，有研究表明癌症患者与健康人的血液，以及一些器官和组织的超弱发光增加。此外，研究还发现，种子和芽的超弱发光依赖于温度，湿度，盐度在一定程度上反映作物的抗寒，抗旱，盐碱地的表现，说明了生物超弱发光的选择，养殖业，农业前景的重要应用。环境监测的物理和化学的方法只能给出测得的空气污染水平的时候超弱发光的生物系统是非常敏感的环境中，水和大气化学污染，它可以被用作生物对环境的污染指标，一个新

‘捌’ 什么是微弱信号微弱信号检测的基本方法是什么

微弱信号种类很多。比方卫星的下行信号，热电偶信号，收音机电视机信号，麦克风输出信号。其检测方法都是需要专门对应放大器放大之后做分析检测。

‘玖’ 微弱信号检测的介绍

对淹没在背景噪声中微弱信号的测量。这类信号必须经过放大，由于微弱信号本身的涨落、背景和放大器噪声的影响，测量灵敏度受到限制。