一种基于FPGA的微弱信号检测装置及其方法制造方法及图纸

一种基于FPGA的微弱信号检测装置，包括干涉仪，干涉仪信号输出端与光电探测器信号输入端相连接，光电探测器的信号输出端通过信号通道中放大器I及滤波器与相敏检波器连接；同时信号发生器发出信号通过参考通道处理后与相敏检波器相连接；相敏检波器计算两组信号的相移差后，经低通滤波器消除干扰信号，通过放大器II输入可编程逻辑门阵列FPGA的输入端，采用CORDIC算法模块，完成同步解调后，通过通信接口将数据传输至上位机和检测系统，完成解调信息的处理；本发明专利技术具有数据处理速度快，灵活性和通用性强，检测精度高，操作方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的微弱信号检测装置及其方法
本专利技术涉及一种微弱信号检测装置，尤其涉及一种基于FPGA的微弱信号检测装置及其方法。
技术介绍
干涉仪作为物体角速度测量的核心器件，主要用于载体运动信息感知技术，是一项具有自主性好、信息全面、实时连续、抗干扰性强等特性的测量仪器，广泛用于大地测量和地球科学领域方面。随着干涉仪技术的使用范围越来越广泛，目前针对干涉仪输出的信号采集和处理也在不断的飞速发展，作为后续信号处理的重要环节，对微弱信号的检测和处理方面也需要加大研发力度。通过阅读相关文献以及报道，目前较缺乏基于快速处理微弱信号方面的专利技术。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于FPGA的微弱信号检测装置，能够将干涉仪测量的微弱光信号经过转换器件得到便于分析的电信号，依托可编程门阵列(FPGA)作为微弱信号处理的核心器件，实现对微弱信号的检测，具有数据处理速度快，灵活性和通用性强，检测精度高，操作方便的优点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的微弱信号检测装置，包括干涉仪(1)，其特征在于：所述干涉仪(1)的信号输出端与光电探测器(2)信号输入端相连接，光电探测器(2)的信号输出端与信号通道(6)输入端相连接，信号通道(6)输出端与相敏检波器(8)信号输入端I相连接；信号发生器(11)的信号输出端与参考通道(7)的信号输入端相连接，参考通道(7)的信号输出端与相敏检波器(8)信号输入端II相连接；相敏检波器(8)信号输出端与低通滤波器(9)的信号输入端相连接，低通滤波器(9)的信号输出端通过放大器II(10)与可编程逻辑门阵列FPGA(12)的信号输入端相连接，可编程逻辑门阵列FPGA(12)的数据输出端通过通...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的微弱信号检测装置，包括干涉仪(1)，其特征在于：所述干涉仪(1)的信号输出端与光电探测器(2)信号输入端相连接，光电探测器(2)的信号输出端与信号通道(6)输入端相连接，信号通道(6)输出端与相敏检波器(8)信号输入端I相连接；信号发生器(11)的信号输出端与参考通道(7)的信号输入端相连接，参考通道(7)的信号输出端与相敏检波器(8)信号输入端II相连接；相敏检波器(8)信号输出端与低通滤波器(9)的信号输入端相连接，低通滤波器(9)的信号输出端通过放大器II(10)与可编程逻辑门阵列FPGA(12)的信号输入端相连接，可编程逻辑门阵列FPGA(12)的数据输出端通过通信接口将数据传输至上位机和检测系统。


2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的微弱信号检测装置，其特征在于：所述干涉仪(1)为四角设置反射镜(3)的四边形环形腔，激光束在干涉仪(1)内经反射镜(3)反射传输产生拍频信号。


3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的微弱信号检测装置，其特征在于：所述信号通道(6)包括依次连接的放大器I(4)及滤波器(5)，对光电探测器(2)采集的电信号进行放大和滤波。


4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的微弱信号检测装置，其特征在于：所述参考通道(7)为将信号发生器(11)发出的信号与信号通道(6)输出的待测信号同频同相的过程。


5.一种基于FPGA的微弱信号检测装置的检测方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、启动装置，干涉仪(1)将入射激光束反射传输出现的拍频信号，传输至光电探测器(2)的信号输入端；
步骤二、光电探测器(2)将步骤一中的拍频信号转换成电信号，传输至信号通道(6)；
步骤三、通过信号通道(6)将步骤二中转换的电信号进行放大滤波为待测信号，同时，信号发生器(11)发出参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文阁，翟二江，张立松，徐学东，全秋叶，魏明明，刘师彤，杨洋，赵驰，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61