专利名称:一种用于电学层析成像系统的递推解调方法
技术领域:
本发明涉及一种用于电学层析成像系统的递推解调方法,属于分布参数测量领域。
背景技术:
电学层析成像的工作原理是根据不同的介质具有不同的电特性(电导率/介电常数/复导纳),通过获取敏感区域边界测量数据并采用适当的图像重建算法,反演出敏感区域内的电参数分布,进而获得区域内介质的分布。电学层析成像系统的典型结构如
图1所示。目前,为了获得较好的测量信噪比、线性度和分辨率,电学层析成像系统多采用正弦信号作为激励源,而对测量信号幅值和相位的检测一般采用相敏解调的方法。由于传统的模拟相敏解调(乘法解调)方法受到低通滤波器建立时间的限制,不适合系统实时性要求较高的应用场合。相比之下,基于数字处理器的数字相敏解调方法以其良好的测量实时性而受到研究者越来越多的关注。数字相敏解调首先利用高速模数转换器对被测信号进行采样,之后利用高性能数字信号处理器件,如FPGA、DSP等,采用数值计算的方法提取被测信号的幅值和相位信息。目前最为常用的数字相敏解调方法为正交序列解调法,但其要求采样序列长度必须为完整的信号周期,降低了灵活性,同时也限制了解调速度的进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电学层析成像系统的递推解调方法,可在少于一个信号周期的时间内得到精度较高解调结果,且随着代入递推过程的采样点数的增加,可提高解调结果的抗噪声性能。本发明所提供的一种用于电学层析成像系统的递推解调方法,包括下列步骤步骤一、根据系统的激励频率f和采样频率fs建立初始方程和递推方程
权利要求
1. 一种用于电学层析成像系统的递推解调方法,其特征在于其包括下列步骤步骤一、根据系统的激励频率f和采样频率fs建立初始方程和递推方程初始方程
全文摘要
本发明涉及一种用于电学层析成像系统的递推解调方法,其特征在于其包括下列步骤(1)根据系统的激励频率f和采样频率fs建立初始方程和递推方程;(2)以激励信号零相位时刻为起始时刻,根据测量信号在紧邻起始时刻之后的2个采样点数据按照步骤(1)中的初始方程计算出数据矩阵B和状态矩阵P的初始值;(3)将其初始值及新增采样点数据代入步骤(1)中的递推方程,以更新B和P;(4)判断解调结果是否满足系统精度要求,若不满足则返回步骤(3),若满足则结束解调,并输出测量信号的幅值和相位数据。上述递推解调方法最少只需2个采样点数据,且增加采样点数可提高解调精度和抗噪声能力。
文档编号G01R27/04GK102565541SQ20121001683
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者周海力, 徐立军, 曹章, 曾轶 申请人:北京航空航天大学