[发明专利]一种基于差频调制锁相的微弱信号检测方法

摘要

本发明涉及一种微弱信号检测方法，具体是一种基于差频调制锁相的微弱信号检测方法，解决了现有锁相放大器带宽窄、超高频锁相难以实现的问题。包括输入信号部分、混频器、低通滤波器、锁相放大器以及参考信号输入。输入信号包括被测信号和混频信号，其中混频信号与被测信号频率相差10KHz，二者经过混频器相乘，再通过低通滤波器得到差频信号，之后再通过锁相技术得到差频信号的幅值和相位，根据被测信号与差频信号之间的数学关系实现超高频微弱信号的幅值和相位检测。可用于检测电磁感应电流、雷达信号、声音、心率等微弱信号，在医学检测、空间电磁感应检测等领域有广泛的应用前景。

主权项

1.一种基于差频调制锁相的微弱信号检测方法，其特征在于：包括输入信号、混频器、低通滤波器、锁相放大器以及参考信号，所述输入信号包括被测信号和混频信号，按照如下的步骤实现对高频微弱信号的输入信号的幅值和相位检测步骤一、根据被测信号的频率w₁用第一信号发生装置产生混频信号式中，A、w₁、分别为被测信号的幅值、频率和相位，B、w₂、分别为混频信号的幅值、频率和相位，t为时间参数；步骤二、被测信号和混频信号在混频器相乘，式中，为高频部分信号，为低频部分信号；步骤三、将式(1)混频结果经过低通滤波之后得到式(1)所示差频信号即式(1)低频部分信号式中，设差频信号频率w＝w₁‑w₂，差频信号相位步骤四、根据上述所得差频信号频率w，用第二信号发生装置产生参考信号和式中，C、w、分别为参考信号的幅值、频率和相位；步骤五、将差频信号和参考信号输入锁相放大器，式中和为高频部分信号，为直流部分信号；步骤六：将式(3)和式(4)经过低通滤波之后得到(3)和式(4)直流部分信号，其中f₁为式(3)所对应直流部分信号，f₂为式(4)所对应直流部分信号；步骤七：根据上述所得结果推导得到被测信号的幅值(7)和相位信息(9)。