[实用新型]一种信号检测装置

说明书

本实用新型公开一种信号检测装置。该装置包括：信号调理电路、自适应滤波器、正交参考信号源、锁定放大器、幅值相位检测模块；信号调理电路的输入端接收待测信号，信号调理电路的输出端连接自适应滤波器的信号输入端；自适应滤波器的输出端同时连接两个锁定放大器的第一输入端；第一锁定放大器的第二输入端接收正交参考信号源发出的第一参考信号；第二锁定放大器的第二输入端接收正交参考信号源发出的第二参考信号，第二参考信号与第一参考信号为同频正交信号；幅值相位检测模块根据第一锁定放大器的输出信号和第二锁定放大器的输出信号输出待测信号的幅值和相位。采用实用新型的装置，任何范围的待测信号可完全恢复，准确度高。

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别是涉及一种信号检测装置。

背景技术

在谐波分析、频率特性测量、阻抗谱测量、雷达信号检测等领域，通常存在各种干扰，干扰主要来自环境噪声、电路干扰和人为干扰。在某些情况下，被测信号甚至被干扰淹没。

为了检测信号频率随时间动态变化信号(即信号频率、幅值和相位信息)，当干扰较小时，可以用常规的方法来实现，也可以利用集成电路芯片实现信号检测过程；当SNR(信噪比)小于0dB时，常规的检测方法难以完成检测，需要先滤除干扰，然后进行信号检测。这些方法主要有：(1)对于固定频率的信号，国内外采用的通用方法是利用滤波器来消除噪声。但问题是如果信号频率在较大的范围变化时，固定截止频率或中心频率的低通、带通滤波器无法实现频率跟踪。所以通常用可以实现频率跟踪的自适应滤波器抑制噪声，检测有用信号。但对于落在滤波器通带内的噪声无法滤除。(2)利用锁定放大器。这种方法效果较好，但是当SNR小于-20dB、且信号频率在一定频率范围变化时，由于噪声的频谱很宽，导致放大器的线性度、灵敏度变化较大，单独采用锁定放大器的效果不理想。因此，现有的信号检测装置，均只能对特定范围的信号进行检测，对于无特定范围的信号进行检测时，检测效果差，精度低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种信号检测装置，对于任一范围的信号，均可进行准确的检测，提高检测精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种信号检测装置，所述装置包括：信号调理电路、自适应滤波器、正交参考信号源、锁定放大器、幅值相位检测模块；所述锁定放大器包括第一锁定放大器和第二锁定放大器；

所述信号调理电路的输入端接收待测信号，所述信号调理电路的输出端连接所述自适应滤波器的信号输入端；

所述自适应滤波器的输出端同时连接所述第一锁定放大器的第一输入端和所述第二锁定放大器的第一输入端，所述自适应滤波器用于将所述自适应滤波器的输出信号同时传输至所述第一锁定放大器和所述第二锁定放大器；

所述第一锁定放大器的第二输入端接收所述正交参考信号源发出的第一参考信号；所述第二锁定放大器的第二输入端接收所述正交参考信号源发出的第二参考信号，所述第二参考信号与所述第一参考信号为同频正交信号；

所述幅值相位检测模块接收所述第一锁定放大器的输出信号和所述第二锁定放大器的输出信号，所述幅值相位检测模块用于根据所述第一锁定放大器的输出信号和所述第二锁定放大器的输出信号输出待测信号的幅值和相位。

可选的，所述信号调理电路具体包括：输入缓冲模块、一级可调增益放大模块、二级可调增益放大模块、缓冲隔离模块和固定增益放大模块；

所述输入缓冲模块的输入端接收待测信号，所述输入缓冲模块的输出端输出的信号依次通过所述一级可调增益放大模块、所述二级可调增益放大模块、所述缓冲隔离模块和所述固定增益放大模块，所述固定增益放大模块的输出端连接所述自适应滤波器；

所述输入缓冲模块包括一个第一运算放大器和电阻；

所述一级可调增益放大模块包括一个第二运算放大器、电容和电感；