微弱信号检测与应用

第1章 绪论1.1 干扰、噪声的概念1.1.1 干扰和噪声1.1.2 随机噪声的功率谱密度及噪声分类1.1.3 相关函数及随机噪声的相关函数1.1.4 等效噪声带宽1.2 微弱信号检测1.2.1 微弱信号检测的概念1.2.2 微弱信号检测的意义和目的1.2.3 微弱信号检测的内容1.2.4 常规小信号检测方法与微弱信号检测的基本方法1.3 信噪比、信噪改善比、噪声系数和噪声因数1.3.1 信噪比和信噪改善比1.3.2 噪声系数和噪声因数思考和练习第2章 低噪声前置放大与屏蔽、接地技术2.1 电子元器件的噪声2.1.1 电阻的噪声2.1.2 电容器的噪声2.1.3 变压器的噪声2.1.4 晶体管的噪声2.1.5 场效应管的噪声2.2 低噪声前置放大技术2.2.1 低噪声前置放大器的等效噪声模型2.2.2 低噪声前置放大器的设计2.3 微弱信号检测系统屏蔽与接地技术2.3.1 干扰噪声源2.3.2 电容性耦合与屏蔽2.3.3 电感性耦合与屏蔽2.3.4 接地方式2.3.5 系统的地回路电流2.3.6 切断或减小地回路电流的几种方法思考和练习第3章 周期性微弱信号检测方法3.1 同步积分器3.1.1 同步积分器的原理3.1.2 同步积分器的性能3.1.3 同步积分器的两节串联3.1.4 同步积分器的等效噪声带宽3.1.5 实用同步积分器电路3.2 旋转电容滤波器3.2.1 旋转电容滤波器的原理3.2.2 旋转电容滤波器的性能3.2.3 旋转电容滤波器的等效噪声带宽3.2.4 实用旋转电容滤波器电路3.3 相关器3.3.1 相关器的原理3.3.2 相关器的性能3.3.3 相关器的等效噪声带宽3.4 数字式相关器3.4.1 相关器的种类及数字式相关器的系统组成3.4.2 数字式相关函数的实际运算3.4.3 数字式相关函数的实现3.4.4 数字式相关函数的误差分析3.5 应用实例——编码地震提高地震探测能力3.5.1 编码地震基本原理3.5.2 编码地震实验系统实现方法3.5.3 信号和噪声特征分析3.5.4 数据相关分析结果3.5.5 结论思考和练习第4章 取样积分器、多点信号平均器、锁定放大器的基本检测原理及其应用4.1 门积分电路4.1.1 门积分电路的传输函数4.1.2 门积分电路的性能4.1.3 门积分电路的等效噪声带宽4.1.4 信噪比的改善4.2 取样积分器4.2.1 取样概述4.2.2 取样积分器的取样方式4.2.3 取样积分器的原理和工作方式4.3 多点信号平均器4.3.1 多点信号平均器的工作原理4.3.2 数字式多点信号平均器的结构组成4.3.3 数字式平均的信噪改善比4.3.4 数字式平均的传输函数特性4.3.5 数字式平均的实现算法4.4 锁定放大器4.4.1 锁定放大器的基本原理4.4.2 锁定放大器的主要技术指标4.4.3 锁定放大器的过载能力、动态范围与动态协调4.4.4 几种典型的锁定放大器4.4.5 正交矢量锁定放大器4.5 应用实例——物质含水量检测系统设计与分析4.5.1 检测系统设计及工作原理4.5.2 数据分析和处理4.5.3 结论分析思考和练习第5章 随机性微弱信号的最佳滤波检测5.1 随机性微弱信号的基本特征5.2 随机性微弱信号的匹配滤波器5.2.1 匹配滤波器理论5.2.2 白噪声背景下的匹配滤波器对微弱信号的检测5.2.3 有色噪声背景下的匹配滤波器对微弱信号的检测5.3 随机性微弱信号的维纳滤波5.3.1 维纳滤波器必须满足的基本方程5.3.2 维纳滤波器的非因果解5.3.3 维纳滤波器的因果解5.3.4 维纳滤波器的正交性5.3.5 维纳滤波器的离散检测5.4 随机性微弱信号的卡尔曼滤波5.4.1非递归算法和递归算法5.4.2一维（或标量）卡尔曼滤波方程5.4.3一维卡尔曼滤波算法及模型5.4.4一维卡尔曼滤波检测思考和练习第6章 离散性微弱光信号的检测方法6.1 概述6.2 光子计数技术6.2.1 光子计数技术原理概述6.2.2 光电倍增管的结构、种类及应用6.2.3 甄别器6.2.4 计数器的工作方式6.2.5 光子计数系统的检测误差及其处理方法6.3 光学多通道分析仪6.3.1 概述6.3.2 多色仪6.3.3 多通道检测器中的光电检测器6.3.4 像增强器6.3.5 光学多通道分析仪的工作原理6.4 光子计数器与光学多通道分析仪的应用6.4.1 用单光子计数法检测稀土荧光材料的激发光谱6.4.2 利用光学多通道分析仪检测人体血液荧光光谱及其在生物医学领域中的应用6.4.3 光学多通道分析仪在癌症诊断中的应用思考和练习参考文献