3.2.2 信号预处理(累加平均)

由于光纤测温系统中的噪声主要是具有零均值的统计特性,可以用数字累加的方式去除系统中的低频噪声干扰,用噪声的统计特性来达到降噪的目的。为提高信噪比,信号处理采用数字平均的方法,即将一次测量的N点数据依次存储到DSP内存单元中,将下一次测量的N点数据与内存对应单元的数据相加,再放回原内存单元,依次循环M次,然后,对各单元求平均。图3给出数字累加流程图。

将每次测量的N点数据写成向量的形式,即第i次的测量结果可表示为:

即向量B的每个元素[b1,b2,b3,…bN]代表各个测量点M次测量的均值。设被测信号f(t)=s(t)+n(t),其中s(t)为原始信号,n(t)为方差σ2的Gaussian白噪声,服从N(0,σ2)分布。

则第j点的M次测量的数字平均可表示为