[发明专利]一种太赫兹检测信号的处理方法、装置、设备和介质

说明书

本发明涉及太赫兹检测领域，具体涉及一种太赫兹检测信号的处理方法、装置、设备和介质。所述太赫兹检测信号的处理方法包括步骤：获取时间长度为T的时域信号；使用第一窗函数y1对所述时域信号的全部长度或部分长度进行第一加窗修正处理；通过FFT变换将所述时域信号变换为频域信号；所述第一窗函数y1为分段函数，且为连续函数；所述第一窗函数y1的定义域为[0，T]的非空子集，划分为相邻的A区间、B区间和C区间；所述A区间的下确界为0，区间A对应的值域的下确界为0，区间A内的函数值呈上升趋势；所述B区间内的函数值均为1；所述C区间的区间长度与所述A区间的区间长度相等，区间C对应的值域的下确界为0，区间C内的函数值呈下降趋势。

技术领域

本发明涉及太赫兹检测领域，更具体地，涉及一种太赫兹检测信号的处理方法、装置、设备和介质。

背景技术

太赫兹波是一种电磁波，它的频率范围为0.1THz-10THz，对应的波长范围是0.03mm-3 mm。由于太赫兹波位于毫米波和红外线之间，是介于电子学向光子学的过渡区，因此太赫兹波具有一些独特的性质，例如高带宽、高透性、安全性、光谱分辨等特性，这使得太赫兹波在食品、药品、通信、军事、毒品检查、安全等多个重要领域都存在巨大的应用价值。太赫兹检测的光路系统一般分为两路，一路用于产生太赫兹波，另一路用于探测太赫兹波。测量的样品一般放在产生太赫兹波的光路中，太赫兹波与样品相互作用之后，就可以将样品信息调制到太赫兹波信号中，然后利用探测光来解调带有样品信号的太赫兹波，从而获得样品的信息。

在对太赫兹波进行物质的定性或定量分析时，一般是用太赫兹波的频域信号、吸收谱信息进行样品的定性或定量分析，但是频域信号或吸收谱信号不能直接测得，需要通过时域信号进行计算转换。由于太赫兹系统中的光学元器件、样品的结构以及测试环境的影响，会造成测量获得的时域信号的尾部存在很多干扰信号，使计算转换得到的频域信号中出现混叠的现象，无法辨识出物质的特征峰，降低检测结果的参考价值。现有技术通过三角窗、汉宁窗、布莱克曼窗、高斯窗等传统窗函数对尾部收到干扰大的时域信号进行处理，然而该些窗函数在处理尾部的同时，也减弱了主峰部分的强度和特征，仍然无法解决检测结果的参考价值低的问题。

发明内容

本发明提供一种太赫兹检测信号的处理方法、装置、设备和介质，用于处理太赫兹检测的时域信号，使通过时域信号变换得出的频域信号更多地表征出检测物质的特征信息。本发明采取的技术方案包括：一种太赫兹检测信号的处理方法，包括步骤：S1.获取时间长度为T的时域信号；S2.使用第一窗函数y1对所述时域信号的全部长度或部分长度进行第一加窗修正处理；S3.通过FFT变换将所述时域信号变换为频域信号；所述第一窗函数y1为分段函数，且为连续函数；所述第一窗函数的定义域为[0，T]的非空子集，划分为相邻的 A区间、B区间和C区间；所述A区间的下确界为0，区间A对应的值域的下确界为0，区间A内的函数值呈上升趋势；所述B区间内的函数值均为1；所述C区间的区间长度与所述A区间的区间长度相等，区间C对应的值域的下确界为0，区间C内的函数值呈下降趋势。

频域信号为物质特性检测的重要依据，应用于物质定性或定量分析。频域信号不能通过测量仪器直接获得，需要测量时域信号，通过数学处理，将时域信号变换为频域信号。获取时间为0～T的一段时域信号，对该段时域信号进行部分或全部第一加窗修正处理，所述第一加窗修正处理具体为将该段时域信号与第一窗函数y1作乘积，修正时域信号曲线，减少频谱泄漏和干扰信号的影响，使时域信号更好地满足FFT变换(fast Fouriertransform，快速傅立叶变换)的周期性要求。