第一部份微弱信號(hào)檢測(cè)基礎(chǔ)

微弱信號(hào)檢測(cè)WeakSignalDetection劉國(guó)福副教授（電話：574353機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院儀器科學(xué)與技術(shù)系例：一個(gè)經(jīng)典測(cè)量問題全波整流？LPFfT=2Hz(red)fT=1Hz(blue)fT=0.5Hz(magenta)fT=0.25Hz(green)fT=2Hz(red)fT=1Hz(blue)fT=0.5Hz(magenta)fT=0.25Hz(green)第1節(jié)微弱信號(hào)檢測(cè)緒論1.1微弱信號(hào)檢測(cè)概述1.2課程內(nèi)容安排及要求1.3常規(guī)小信號(hào)檢測(cè)方法1.4微弱信號(hào)檢測(cè)的基本方法1.5微弱信號(hào)檢測(cè)的應(yīng)用成效1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)測(cè)量技術(shù)提出了更高的要求。極端條件下的測(cè)量，是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的前沿課題。測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，始終圍繞兩個(gè)問題逐漸解決和提高：速度和精度。微弱信號(hào)檢測(cè)（WeakSignalDetection）是測(cè)量技術(shù)中的綜合技術(shù)和尖端領(lǐng)域。由于它能測(cè)量傳統(tǒng)觀念認(rèn)為不能測(cè)到的微弱量，所以獲得迅速發(fā)展和普遍重視。微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)已成為研究和技術(shù)人員常規(guī)的素質(zhì)訓(xùn)練。1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(5)“微弱信號(hào)”的含義1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(6)信號(hào)微弱的原因思考：只靠放大能不能把微弱信號(hào)檢測(cè)出來？

①被測(cè)信號(hào)（弱光、弱磁、弱聲、小位移…）微弱；②傳感器的本底噪聲；③放大電路和測(cè)量?jī)x器的固有噪聲；④外界的干擾噪聲。1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(7)微弱信號(hào)檢測(cè)的途徑研制適合微弱信號(hào)檢測(cè)原理并能滿足特殊需要的元器件降低傳感器與放大器的固有噪聲，盡量提高其信噪比研究并采用各種微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，通過各種手段提取信號(hào)1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(8)微弱信號(hào)檢測(cè)方法的評(píng)價(jià)

①信噪改善比SNIR

②檢測(cè)分辨率：檢測(cè)儀器示值可以響應(yīng)與分辨的最小輸入量的變化值。1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(9)目前微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展水平1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(9)目前微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展水平1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(9)目前微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展水平1.1微弱信號(hào)檢測(cè)方法概述(10)微弱信號(hào)檢測(cè)目前的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容噪聲理論和模型及噪聲的克服途徑應(yīng)用功率譜方法解決單次信號(hào)的捕獲少量積累平均，極大改善信噪比的方法快速瞬變的處理對(duì)低占空比信號(hào)的再現(xiàn)測(cè)量時(shí)間的減少及隨機(jī)信號(hào)的平均改善傳感器的噪聲特性模擬鎖相量化與數(shù)字平均技術(shù)結(jié)合1.2課程內(nèi)容安排及要求（1）課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配1.2課程內(nèi)容安排及要求（2）主要參考教材

①中文教材

劉國(guó)福,楊俊.微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù),機(jī)械工業(yè)出版社,2013

②英文教材

AnthonyWhalen.DetectionofSignalsinNoise(SecondEdition),AcademicPress,1995

③實(shí)驗(yàn)教材

微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,2011

1.2課程內(nèi)容安排及要求（3）考核方式

①實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括Matlab仿真、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取與分析，仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比與誤差分析。

②閱讀最近十年國(guó)際期刊（參見學(xué)校頒布《一級(jí)學(xué)科一流綜合期刊和重要期刊》）上發(fā)表的有關(guān)微弱信號(hào)檢測(cè)的論文，寫出讀書筆記。

③研討課準(zhǔn)備與發(fā)言情況

④兩次課堂測(cè)試，每次1小時(shí)，考試時(shí)間提前1周通知1.3常規(guī)小信號(hào)檢測(cè)方法一、濾波二、調(diào)制放大與解調(diào)三、零位法四、反饋補(bǔ)償法一、濾波隔離直流分量(2)改善信號(hào)波形(3)防止離散化時(shí)的頻率混迭(4)

克服噪聲的不利影響,提高信噪比。濾波消噪只適用于信號(hào)與噪聲不重疊的情況.一、濾波(5)低通濾波器（LPF）能有效抑制高頻噪聲，常用于信號(hào)緩慢變化的場(chǎng)合，但是對(duì)于低頻段的噪聲（1/f噪聲和緩慢漂移，包括時(shí)間漂移和溫度漂移），卻無能為力。(6)帶通濾波器（BPF）能有效抑制通帶之外各種頻率的噪聲。但是，Q值太高的帶通濾波器往往不穩(wěn)定，所以其很難做得很小，這使濾波效果受到限制。而且，帶通濾波器對(duì)于與同頻率的干擾噪聲是無能為力的。二、調(diào)制放大與解調(diào)對(duì)于變化緩慢的信號(hào)或直流信號(hào),如果不經(jīng)過變換處理而直接利用直流放大器進(jìn)行放大,則傳感器和前級(jí)放大器的1/f噪聲及緩慢漂移(包括溫度漂移和時(shí)間漂移)經(jīng)放大以后會(huì)以很大的幅度出現(xiàn)在后級(jí)放大器的輸出端,當(dāng)有用信號(hào)幅度很小時(shí),有可能根本檢測(cè)不出來。(2)簡(jiǎn)單的電容隔直方法能有效地抑制漂移和低頻噪聲,但是對(duì)有用信號(hào)的低頻分量也具有衰減作用。三、零位法

零位法是調(diào)整對(duì)比量的大小使其盡量接近被測(cè)量,由對(duì)比量指示被測(cè)量的大小。與直接指示測(cè)量方法相比,零位法測(cè)量結(jié)果的信噪比要高,測(cè)量精度也更高。零位法測(cè)量原理平衡電橋原理示意圖電位差計(jì)原理示意圖四、反饋補(bǔ)償法1.4微弱信號(hào)檢測(cè)的基本方法一、鎖定放大二、取樣積分三、相關(guān)檢測(cè)四、自適應(yīng)噪聲抵消五、基于混沌的方法六、基于隨機(jī)共振理論的方法一、鎖定放大二、取樣積分三、相關(guān)檢測(cè)四、自適應(yīng)噪聲抵消五、基于混沌理論的微弱信號(hào)檢測(cè)

當(dāng)前基于混沌理論的微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)是混沌理論在信息科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。采用混沌理論和方法檢測(cè)微弱信號(hào)，一方面可以有效的提高信號(hào)檢測(cè)性能，另一方面也是對(duì)現(xiàn)有方法的補(bǔ)充，混沌系統(tǒng)對(duì)小信號(hào)的敏感性及對(duì)噪聲的強(qiáng)免疫力，使得它在微弱信號(hào)檢測(cè)中有著十分廣闊的應(yīng)用前景。五、基于混沌理論的微弱信號(hào)檢測(cè)

混沌系統(tǒng)之所以能檢測(cè)微弱周期信號(hào)，就是因?yàn)樗鼘?duì)與系統(tǒng)策動(dòng)力頻率相近的微小信號(hào)極其敏感，相反，對(duì)噪聲卻有很強(qiáng)的免疫力，從而使它在微弱信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景。五、基于混沌理論的微弱信號(hào)檢測(cè)

當(dāng)系統(tǒng)處于臨界混沌狀態(tài)時(shí)加入白噪聲，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)有本質(zhì)的變化，圖a為系統(tǒng)的臨界混沌狀態(tài)相軌跡圖，圖b為加入高斯白噪聲后系統(tǒng)的相軌跡，圖c為當(dāng)有噪聲影響，加入幅值為0.001V的正弦信號(hào)后的系統(tǒng)相圖。a混沌臨界狀態(tài)相軌跡b加入白噪聲的相軌跡c加入弱信號(hào)的穩(wěn)定周期狀態(tài)六、基于隨機(jī)共振的微弱信號(hào)檢測(cè)

與其他微弱信號(hào)檢測(cè)方法相比，隨機(jī)共振是利用噪聲，而非抑制噪聲。噪聲干擾下的信號(hào)作用于某一類非線性系統(tǒng)，信號(hào)和噪聲在非線性系統(tǒng)的協(xié)同作用下，會(huì)發(fā)生噪聲能量向信號(hào)能量的轉(zhuǎn)移，信號(hào)幅值被放大，產(chǎn)生類似力學(xué)中的共振輸出，從而提高了系統(tǒng)信噪比。六、基于隨機(jī)共振的微弱信號(hào)檢測(cè)六、基于隨機(jī)共振的微弱信號(hào)檢測(cè)1.5微弱信號(hào)檢測(cè)的應(yīng)用成效（1）目前，微弱信號(hào)檢測(cè)的SNIR可達(dá)105，在一些專門檢測(cè)領(lǐng)域已能達(dá)到107，從而推動(dòng)了物理、化學(xué)、電化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。（2）微弱信號(hào)檢測(cè)的原理、方法和設(shè)備已經(jīng)成為很多領(lǐng)域中進(jìn)行現(xiàn)代科學(xué)研究不可缺少的手段，未來科技的發(fā)展也必將對(duì)微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)提出更高的要求。實(shí)例一、深空探測(cè)實(shí)例二、生命探測(cè)儀

生命探測(cè)儀是借著感應(yīng)人體所發(fā)出超低頻電波產(chǎn)生之電場(chǎng)(由心臟產(chǎn)生)來找到"活人"的位置。配備特殊電波過濾器可將其它動(dòng)物，諸如狗、貓、牛、馬、豬等不同于人類的頻率加以過濾去除，使生命探測(cè)儀只會(huì)感應(yīng)到人類所發(fā)出的頻率產(chǎn)生之電場(chǎng)。實(shí)例三、弱磁測(cè)量實(shí)例四、聆聽植物的聲音

植物生長(zhǎng)的電信號(hào)被認(rèn)為是它的語言。但這種電流信號(hào)及其微弱，一般只有幾納安，很難被檢測(cè)到。直到2002年，英國(guó)科學(xué)家羅德和日本科學(xué)家?guī)r尾憲三合作，設(shè)計(jì)出別具一格的“植物活性翻譯機(jī)”，人們才第一次聽到植物的“聲音”。第2節(jié)隨機(jī)噪聲基礎(chǔ)2.1隨機(jī)噪聲及其統(tǒng)計(jì)特征2.2常見隨機(jī)噪聲2.3隨機(jī)噪聲通過電路系統(tǒng)的響應(yīng)2.4等效噪聲帶寬2.5噪聲測(cè)量電阻上的噪聲電壓

2.1隨機(jī)噪聲及其統(tǒng)計(jì)特征2.1.1隨機(jī)噪聲的概率密度函數(shù)2.1.2隨機(jī)噪聲的均值、方差和均方值2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)2.1.1隨機(jī)噪聲的概率密度函數(shù)2.1.1隨機(jī)噪聲的概率密度函數(shù)2.1.1隨機(jī)噪聲的概率密度函數(shù)2.1.1隨機(jī)噪聲的概率密度函數(shù)

噪聲電壓基本分布在之間。噪聲電壓瞬時(shí)值越過的可能性只有0.01%，因此常用于噪聲電壓的測(cè)量。3σ規(guī)則：2.1.2隨機(jī)噪聲的均值、方差和均方值各態(tài)遍歷隨機(jī)信號(hào)是指所有樣本函數(shù)在某給定時(shí)刻的統(tǒng)計(jì)特性與單一樣本函數(shù)在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的統(tǒng)計(jì)特性一致的平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)。這就是說，單一樣本函數(shù)隨時(shí)間變化的過程可以包括該信號(hào)所有樣本函數(shù)的取值經(jīng)歷。

2.1.2隨機(jī)噪聲的均值、方差和均方值2.1.2隨機(jī)噪聲的均值、方差和均方值2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.3隨機(jī)噪聲的相關(guān)函數(shù)2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)維納-辛欽(Wiener-Khinchin)定理：2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)2.1.4隨機(jī)噪聲的功率譜密度函數(shù)考慮兩路隨機(jī)噪聲之和：則z(t)的自相關(guān)函數(shù)為：兩邊作傅里葉變換得：對(duì)于互不相關(guān)的兩路零均值隨機(jī)噪聲有：故有：2.2常見隨機(jī)噪聲2.2.1白噪聲2.2.2限帶白噪聲2.2.3窄帶噪聲2.2.1白噪聲2.2.1白噪聲例：電阻的熱噪聲（1）機(jī)理：它起源于電阻中電子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致電阻兩端電荷的瞬時(shí)堆積,形成噪聲電壓.（2）1928年,Johnson首先發(fā)現(xiàn)熱噪聲.Nyquist用數(shù)學(xué)方式描述了熱噪聲的統(tǒng)計(jì)特性.2.2.1白噪聲例：電阻的熱噪聲請(qǐng)思考：當(dāng)電阻R趨于無窮大時(shí)，Et是否也趨于無窮大？2.2.2限帶白噪聲2.2.3窄帶噪聲2.3隨機(jī)噪聲通過電路系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.2隨機(jī)噪聲通過非線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)當(dāng)電阻R趨于無窮大時(shí)，Et是否也趨于無窮大？2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)當(dāng)電阻R趨于無窮大時(shí)，Et是否也趨于無窮大？2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.1隨機(jī)噪聲通過線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.2隨機(jī)噪聲通過非線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.2隨機(jī)噪聲通過非線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.3.2隨機(jī)噪聲通過非線性系統(tǒng)的響應(yīng)2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.4等效噪聲帶寬2.5噪聲測(cè)量2.5噪聲測(cè)量2.5噪聲測(cè)量第3節(jié)相關(guān)檢測(cè)3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.2相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算及誤差分析3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.4相關(guān)函數(shù)峰點(diǎn)跟蹤3.5應(yīng)用實(shí)例3.1相關(guān)檢測(cè)原理（1）從本質(zhì)上講，相關(guān)檢測(cè)技術(shù)是基于信號(hào)和噪聲的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行檢測(cè)的，相關(guān)函數(shù)是兩個(gè)時(shí)域信號(hào)（有時(shí)是空間域信號(hào)）相似性的一種度量。（2）確定性信號(hào)的不同時(shí)刻取值一般都具有較強(qiáng)的相關(guān)性；而對(duì)于干擾噪聲，因?yàn)槠潆S機(jī)性較強(qiáng)，不同時(shí)刻取值的相關(guān)性一般較差，利用這一差異可以把確定性信號(hào)和干擾噪聲區(qū)分開來。3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.用相關(guān)法恢復(fù)諧波分量(1)令諧波序號(hào)i=1;(2)計(jì)算疊加了噪聲的信號(hào)x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx(τ);(3)檢查Rx(τ)是否有可觀測(cè)到的周期分量,如有則(4);否則(8)；(4)找出Rx(τ)中最強(qiáng)的周期性分量，確定該分量的頻率fi(5)估計(jì)該頻率分量的幅度和相位；(6)從x(t)中減去該頻率分量；(7)i=i+1；轉(zhuǎn)到步驟（2）；(8)結(jié)束分析過程，將各頻率分量組合起來恢復(fù)被測(cè)信號(hào)x(t).3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.1相關(guān)檢測(cè)原理3.2相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算及誤差分析3.2.1相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算3.2相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算及誤差分析3.2.2運(yùn)算誤差分析3.2相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算及誤差分析3.2.2運(yùn)算誤差分析3.2相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算及誤差分析3.2.2運(yùn)算誤差分析3.2相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算及誤差分析3.2.2運(yùn)算誤差分析3.2相關(guān)函數(shù)的實(shí)際運(yùn)算及誤差分析3.2.2運(yùn)算誤差分析3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)運(yùn)算量:MN次乘和M(N-1)次加.3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.1遞推算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.1遞推算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.1遞推算法（1）數(shù)字式相關(guān)器運(yùn)算精度高，運(yùn)算結(jié)果無漂移，但是對(duì)于大量的不同延時(shí)的相關(guān)運(yùn)算，計(jì)算工作量和速度仍然是個(gè)問題。（2）為簡(jiǎn)化運(yùn)算，提高速度和降低成本，一種辦法是減少數(shù)字量的量化位數(shù)，極限的情況是把一路或兩路信號(hào)量化為1位。3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.2Relay算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.2Relay算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.2Relay算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.2Relay算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.3極性相關(guān)算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.3極性相關(guān)算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.3極性相關(guān)算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.4極性相關(guān)修正算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)三種快速算法的比較：（1）Relay算法（2）極性相關(guān)算法（3）極性相關(guān)修正算法3.3相關(guān)函數(shù)算法及實(shí)現(xiàn)3.3.5FFT法3.4相關(guān)函數(shù)峰點(diǎn)跟蹤3.4相關(guān)函數(shù)峰點(diǎn)跟蹤實(shí)現(xiàn)方法：3.4相關(guān)函數(shù)峰點(diǎn)跟蹤存在問題：相關(guān)函數(shù)存在多個(gè)極大峰。解決思路：用一個(gè)粗略的整體相關(guān)器先估計(jì)相關(guān)函數(shù)的大致形狀，確定相關(guān)函數(shù)峰點(diǎn)的大致位置，據(jù)此設(shè)定峰點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤范圍。3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.1延時(shí)測(cè)量3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.1延時(shí)測(cè)量3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.2泄漏檢測(cè)3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.2泄漏檢測(cè)3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.3速度及流速測(cè)量3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.3速度及流速測(cè)量3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.3速度及流速測(cè)量3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.4系統(tǒng)辨識(shí)3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.4系統(tǒng)辨識(shí)3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.4系統(tǒng)辨識(shí)3.5相關(guān)檢測(cè)應(yīng)用3.5.4系統(tǒng)辨識(shí)第4節(jié)匹配濾波器4.1匹配濾波器原理4.2匹配濾波器的性質(zhì)4.3匹配濾波器的實(shí)現(xiàn)4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理物理意義是：該濾波器能做到對(duì)信號(hào)中振幅大的頻率分量給予更大的增益，從而使輸出信噪比得到最大限度的提高。4.1匹配濾波器原理相頻特性：或：含義：信號(hào)s(t)通過濾波器以后，各諧波成分的相位均在T0時(shí)刻達(dá)到同相位，因此能在此刻同相相加，可形成輸出信號(hào)的峰值，也就是在T0時(shí)刻得到最大的輸出信噪比。4.1匹配濾波器原理含義：只要增加信號(hào)的能量（增加信號(hào)幅度或延長(zhǎng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間），便可使輸出信噪比增大。至于輸入信號(hào)的波形是無關(guān)緊要的。4.1匹配濾波器原理4.1匹配濾波器原理為獲得物理可實(shí)現(xiàn)