基于multisine激励与整周期采样的多频电阻抗成像系统设计

作     者：杨宇祥 白世展 林海军 李建闽 张甫 Yang Yu-Xiang;Bai Shi-Zhan;Lin Hai-Jun;Li Jian-Min;Zhang Fu

作者机构：湖南师范大学工程与设计学院长沙410081 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:32171366,31671002) 湖南省自然科学基金(批准号:2021JJ30014,2021JJ40359) 湖南省研究生科研创新项目(批准号:CX20210494)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2022年第71卷第5期

页      码：366-375页

摘      要：本文从周期信号的整周期采样无频谱泄露这一原理出发,提出基于multisine信号的整周期采样理论,从理论上推导出满足multisine整周期采样的采样率设置条件,构建了基于FPGA+数模转换器+模数转换器的整周期采样实现方法,研制了一种基于multisine激励和整周期采样的新型多频电阻抗成像(mfEIT)系统;设计了胡萝卜棒+黄瓜棒的双目标成像模型,并进行了多频时差成像和频差成像实验.实验表明,本mfEIT系统能够在一个基波周期(1 ms)内实现20个频率点(2—997 kHz)多目标组织边界的全频阻抗测量,成像结果可区分具有不同电特性生物组织的结构与位置.本文提出的基于multisine信号的整周期采样理论及其实现方法,只需一个multisine基波周期即可完成一次全频阻抗测量,为研制高速mfEIT系统奠定了理论和技术基础.

主 题 词：multisine 整周期采样 多频电阻抗成像 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.71.20211375

馆 藏 号：203108283...