射线成像系统的调制传递函数和检测能力分析
射线成像检测系统的成像质量直接影响检测精度.在分析影响图像质量的两个重要指标,即空间分辨率和密度分辨率的基础上,对射线成像系统的调制传递函数(MTF)和信噪比进行了研究,给出了一个好的成像系统应满足的条件.
三次位相板编码系统的频率信噪比分析
建立了一个基于新型光学/数字成像系统(三次位相板编码系—CPP系统)的信噪比模型.该模型主要考虑了读出噪音及散粒噪音两种探测器噪音,同时加入光学系统调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)的影响,考虑不同空间频率下噪音对信号的影响,推导出频率信噪比模型.利用该模型对一个光学/数字成像系统进行信噪比分析,结果表明,利用该模型进行分析后此光学系统可达到的理论焦深扩展范围为5个波长.
激光诱导荧光毛细管电泳DNA检测系统信噪比分析
建立了用于DNA分析的激光诱导荧光检测毛细管电泳系统,分析了垂直入射激发光在毛细管中的行进和高分子溶液电泳筛分介质的瑞利散射及毛细管壁折反射引起的激发光背景噪音.利用光线追迹法计算了折反射引起的背景噪音随激发光和收集方向角度不同时的分布曲线以及荧光在各个方向的分布曲线.两种噪音比较表明,散射噪音比激发光背景噪音低4个数量级,可以忽略.模拟表明,光轴方向荧光最强,90°方向最弱,变化在6.5%内.激发和收集方向成105°时,背景噪音最小,可以获得最大的信噪比,最后对模拟结果进行了实验验证.
基于链路质量的无线传感器网络抗干扰路由协议
无线传感器网络在受灾环境下,局部区域受到干扰节点干扰,现有的路由协议信息的可靠传输受到影响。本文提出一种基于SNR的抗干扰的动态路由协议noise-aware-routing(NAR),应用物理层提供的信噪比作为选路代价,从而避开干扰区域。利用能量充足的目的节点基站,回复所有节点,从而减少了逐跳回复的路由开销,并且避免了性能良好的单向路径的丢失。最后用OPNET仿真验证了在不同源节点发包速率的情况下,NAR相对AODV协议在延迟、丢包率、路由开销等方面的性能提高。
近红外光谱仪中的微弱信号检测技术
介绍了近红外光谱仪的应用和近红外光谱仪中的信号特点.自然光的干扰是在开发此类仪器时遇到的主要困难,在了解近红外光谱分析仪中的信号和噪声特点后,采用切光的办法来对光信号进行调制可有效的克服这一问题,使信号变得容易处理.而通过采用相敏检测的方法又可大大提高信噪比.文章系统的介绍了弱信号的提取方法,解决了近红外光谱仪中信号提取问题,并给出了实际可行的电路和测试结果.
体积CT系统中的平板探测器校正方法
在体积CT系统上通过样本实验研究了平板探测器的校正问题.提出了一种基于统计模型的平板探测器校正方法,详细讨论了坏像素的探测、校正矩阵的生成和原始投影图像的校正方法.校正过程包括实时的模糊和图像滞后校正、图像的标准化、增益修正和坏像素点的校正.通过样本实验研究对所提出的校正算法进行了验证,通过比较重建图像的信噪比对该算法的效果进行了评估.研究结果表明平板探测器的制造缺陷等固有噪声源将在重建图像中被增强,并表现为大量的条纹和环形伪影;通过校正后,重建图像中的上述伪影明显减少,图像质量明显改善,且系统的低对比度探测能力也得到相应提高.
改进的小波阈值消噪法应用于超声信号处理
超声检测中回波信号信噪比低、易于被噪声淹没,小波变换是一种有效的提取缺陷回波的方法.建立了超声缺陷回波信号的数学模型,对基于小波变换的软、硬阈值消噪法作了改进,提出一种折中方法用于超声缺陷回波信号的去噪,同时以信噪比为目标函数对参数的选取也作了优化.仿真实验结果表明,改进方法非常适合用于超声信号的分析,能够很好地抑制噪声,它最大程度的发挥了小波软、硬阈值消噪法的优点,避免它们的缺点,使用该方法处理的信号相对于小波软、硬阈值消噪法在一定程度上改善了去噪的效果,提高了回波信号的信噪比.
数字式平均法提高MRS探测信噪比应用研究
针对核磁共振地下水探测仪信号甚微弱导致信噪比太低的问题,分析了野外施工环境电磁干扰的特点,设计了数字式平均型数据采集与数据预处理系统。把一次测量时间内的信号分成若干个时间间隔小段的信号,然后对这些信号进行取样,将各次测量中处于相同位置的取样进行积分平均。研究结果应用于JLMRS(Jilin magnetic resonance souding)型核磁共振地下水探测仪中,实验室与野外探测结果表明,数字式平均方法改善核磁共振地下水探测仪信号的信噪比是有效的、可行的。
Z轴硅微机械陀螺仪的机电接口模型分析
为提高Z轴硅微机械陀螺仪信噪比,分析了陀螺仪机电接口中的电容和电阻.文中以Z轴硅微机械陀螺仪的理论模型为对象,建立了陀螺仪机电接口模型,分析了模型中寄生电容和电阻对有用信号和噪声的影响.分析结果表明寄生电容会削弱有用信号,且布线与活动结构间的电容对输出有很大的影响,而寄生电阻会产生噪声.最后,提出了采用新工艺和合理的布线方法以减小寄生电容和电阻,从而提高信噪比.
激光共聚焦生物芯片扫描仪的研究
介绍一种采用双波长(532 nm和635 nm)激光器作为激发光源,基于激光共聚焦原理设计的生物芯片扫描仪.它采用一个光电倍增管分时实现cy3与cy5两种荧光信号的检测.生物芯片的横向扫描由远心f-θ扫描物镜与振镜实现,纵向扫描由步进电机驱动精密导轨实现.分析了激光扫描光路及光电倍增管对生物芯片扫描仪的分辨率、信噪比及灵敏度的影响.实验结果表明,本扫描仪的分辨率可达到5μm,信噪比高达103,检测灵敏度最高为1 fluor/μm2,扫描速度快,cy3与cy5之间串扰小.