基于雙相鎖相放大器的微弱信號矢量測量

噪聲存在于任何一個系統(tǒng)中，當(dāng)所要檢測的信號比較微弱且淹沒在強(qiáng)噪聲背景中時，用傳統(tǒng)的檢測方法檢測信號非常困難，因此如何把淹沒于強(qiáng)噪聲中的有用信號提取出來的問題越來越引起人們的關(guān)注。該文采用時域檢測方法，利用移相技術(shù)得到相互正交的參考方波信號，通過互相關(guān)算法，完成了正交矢量型LIA 相關(guān)器的實(shí)現(xiàn)，利用該方法實(shí)現(xiàn)了對微弱信號幅值和相位的檢測，有效地抑制了干擾，提高了系統(tǒng)的性能。
長期以來人們一直受到噪聲信號的干擾，這使得對于強(qiáng)噪聲中的微弱信號檢測的研究成
為測量技術(shù)領(lǐng)域中的綜合技術(shù)與尖端領(lǐng)域。微弱信號檢測技術(shù)（Weak Signal Detection）是采用電子學(xué)、信息論、計(jì)算機(jī)及物理學(xué)的方法，分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律，研究被測信號的特點(diǎn)和相關(guān)性，檢測被噪聲淹沒的有用信號[1]。
微弱信號檢測方法是基于研究噪聲的規(guī)律（如噪聲幅度、頻率、相位等）和分析信號特
點(diǎn)（如信號頻譜、相干性等）的基礎(chǔ)上的，然后利用一系列信號處理方法，來提取和測量強(qiáng)噪聲背景下的微弱信號[2]。鎖相放大電路（Lock-in Amplifier，簡稱LIA）利用相關(guān)檢測技術(shù),基于互相關(guān)原理,使輸入待測的微弱周期信號與頻率相同的參考信號在相關(guān)器中實(shí)現(xiàn)互相關(guān),從而將深埋在大量的非相關(guān)噪聲中的微弱有用信號檢測出來,起著檢測器和窄帶濾波的雙重作用。