專利名稱：一種用于電學(xué)層析成像系統(tǒng)的遞推解調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電學(xué)層析成像系統(tǒng)的遞推解調(diào)方法，屬于分布參數(shù)測(cè)量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電學(xué)層析成像的工作原理是根據(jù)不同的介質(zhì)具有不同的電特性(電導(dǎo)率/介電常數(shù)/復(fù)導(dǎo)納)，通過獲取敏感區(qū)域邊界測(cè)量數(shù)據(jù)并采用適當(dāng)?shù)膱D像重建算法，反演出敏感區(qū)域內(nèi)的電參數(shù)分布，進(jìn)而獲得區(qū)域內(nèi)介質(zhì)的分布。電學(xué)層析成像系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如

圖1所示。目前，為了獲得較好的測(cè)量信噪比、線性度和分辨率，電學(xué)層析成像系統(tǒng)多采用正弦信號(hào)作為激勵(lì)源，而對(duì)測(cè)量信號(hào)幅值和相位的檢測(cè)一般采用相敏解調(diào)的方法。由于傳統(tǒng)的模擬相敏解調(diào)(乘法解調(diào))方法受到低通濾波器建立時(shí)間的限制，不適合系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。相比之下，基于數(shù)字處理器的數(shù)字相敏解調(diào)方法以其良好的測(cè)量實(shí)時(shí)性而受到研究者越來越多的關(guān)注。數(shù)字相敏解調(diào)首先利用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，之后利用高性能數(shù)字信號(hào)處理器件，如FPGA、DSP等，采用數(shù)值計(jì)算的方法提取被測(cè)信號(hào)的幅值和相位信息。目前最為常用的數(shù)字相敏解調(diào)方法為正交序列解調(diào)法，但其要求采樣序列長(zhǎng)度必須為完整的信號(hào)周期，降低了靈活性，同時(shí)也限制了解調(diào)速度的進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于電學(xué)層析成像系統(tǒng)的遞推解調(diào)方法，可在少于一個(gè)信號(hào)周期的時(shí)間內(nèi)得到精度較高解調(diào)結(jié)果，且隨著代入遞推過程的采樣點(diǎn)數(shù)的增加，可提高解調(diào)結(jié)果的抗噪聲性能。本發(fā)明所提供的一種用于電學(xué)層析成像系統(tǒng)的遞推解調(diào)方法，包括下列步驟步驟一、根據(jù)系統(tǒng)的激勵(lì)頻率f和采樣頻率fs建立初始方程和遞推方程
權(quán)利要求
1. 一種用于電學(xué)層析成像系統(tǒng)的遞推解調(diào)方法，其特征在于其包括下列步驟步驟一、根據(jù)系統(tǒng)的激勵(lì)頻率f和采樣頻率fs建立初始方程和遞推方程初始方程
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電學(xué)層析成像系統(tǒng)的遞推解調(diào)方法，其特征在于其包括下列步驟(1)根據(jù)系統(tǒng)的激勵(lì)頻率f和采樣頻率fs建立初始方程和遞推方程；(2)以激勵(lì)信號(hào)零相位時(shí)刻為起始時(shí)刻，根據(jù)測(cè)量信號(hào)在緊鄰起始時(shí)刻之后的2個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)按照步驟(1)中的初始方程計(jì)算出數(shù)據(jù)矩陣B和狀態(tài)矩陣P的初始值；(3)將其初始值及新增采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)代入步驟(1)中的遞推方程，以更新B和P；(4)判斷解調(diào)結(jié)果是否滿足系統(tǒng)精度要求，若不滿足則返回步驟(3)，若滿足則結(jié)束解調(diào)，并輸出測(cè)量信號(hào)的幅值和相位數(shù)據(jù)。上述遞推解調(diào)方法最少只需2個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，且增加采樣點(diǎn)數(shù)可提高解調(diào)精度和抗噪聲能力。
文檔編號(hào)G01R27/04GK102565541SQ20121001683
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者周海力, 徐立軍, 曹章, 曾軼 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)