[发明专利]一种基于对数峰值检波法的宽带信号检测方法

权利要求书

1.一种基于对数峰值检波法的宽带信号检测方法，其特征在于：基于宽带低噪放大器，宽带对数峰值检波器和AD采样电路三部分配合实现；

具体步骤如下：

步骤一、使用宽带低噪声放大器将电场传感信号进行放大，落入宽带对数峰值检波器的检测范围内；

步骤二、使用宽带对数峰值检波器将放大后的电场传感信号转化为只保留电场传感信号峰值信息的输出电压；

具体步骤如下：

步骤201、放大后的电场传感信号经过宽带对数峰值检波器的每级对数放大器，输出端通过检测单元转换为电流；

步骤202、将所有对数放大器输出的电流送至求和电路进行求和；

步骤203、将求和后的电流进行电流-电压转换，得到和输入信号功率成线性关系的输出电压V_OUT；

根据宽带对数峰值检波器的输出电压与输入电压之间的关系式：

V_OUT＝V_SLOP/dB×20×lg(V_IN/V_INTERCEPT) (1)

V_OUT为放大后的电场传感信号的输出电压；V_SLOP/dB为对数变化斜率，即每分贝输入信号变化对应的输出电压变化；V_IN为放大后的电场传感信号的输入电压；V_INTERCEPT为截断电压，为常数；

将输入电压和截断电压表示为功率形式，经化简后得到输出电压与输入功率之间的关系式：

V_OUT＝V_SLOP/dB×(P_IN-P_INTERCEPT) (2)

P_IN为放大后的电场传感信号的输入功率：P_IN＝20lgV_IN；P_INTERCEPT为截断功率：P_INTERCEPT＝20lgV_INTERCEPT；

步骤三、使用AD采样电路将输出电压转化为数字信号，并传输给计算机处理。

2.如权利要求1所述的一种基于对数峰值检波法的宽带信号检测方法，其特征在于：步骤一中所述的电场传感信号包括高频信号，低频信号或者多个频率信号的叠加。

3.如权利要求1所述的一种基于对数峰值检波法的宽带信号检测方法，其特征在于：所述的步骤三具体为：宽带对数峰值检波器的输出端与AD采样电路的输入端相连，同时AD采样电路与单片机的IO口相连，单片机与计算机USB接口相连；通过在计算机上使用Keil软件编写AD采样程序，并烧写到单片机中；计算机控制AD采样电路对宽带对数峰值检波器的输出电压进行采样，并通过串口调试助手将数据传输给计算机。

4.如权利要求1所述的一种基于对数峰值检波法的宽带信号检测方法，其特征在于：所述的宽带低噪声放大器为30dB增益，宽带对数峰值检波器选用AD8318芯片搭建，AD采样电路选用PCF8591芯片搭建；

具体连接为：将宽带低噪放大器的输出端接入AD8318芯片的第14管脚作为输入管脚，使得放大后的电场传感信号输入到宽带对数峰值检波器当中；AD8318芯片的第7管脚为输出管脚，第6管脚接入单排2针插件P1的管脚1，同时单排2针插件P1管脚2接地，以单排2针插件P1作为宽带对数峰值检波器的输出端口；PCF8591芯片的第1～4管脚与一个单排4针的插件P2相连作为AD采样电路的输入端口；将宽带对数峰值检波器的输出端口P1的管脚1与AD采样电路的输入端口P2的管脚1相连，使电场传感信号峰值信息的输出电压输入到AD采样电路当中。