朱琳琳，黄翼天，丁格曼

(华南师范大学 物理与电信工程学院 物理学科基础课实验教学示范中心,广东 广州 510006)

平均技术是微弱信号检测的常见手段之一[1]。按照信号处理方式的不同，平均技术可以分为采用模拟电路的取样积分和采用计算机处理的数字信号平均两种方式[2]。目前数字信号平均技术在许多专有的设备(例如脉冲式核磁共振谱仪)中应用广泛，但相关教学实验仍较少，实验波形较难获得。本文借助LabVIEW程序再现数字信号平均实验过程，并借助TCP网络通信实现双机交互的虚拟实验系统。虚拟实验效果与真实实验相一致，实验简便灵活，可操作性强。

1 实验原理

1.1 数字信号平均实验原理

噪声是限制信号检测的因素，通常指的是干扰测量信号的各种电扰动。噪声通常都是随机的，而信号却是有规律的，能够重复的[2]。当噪声与信号叠加在一起，会对信号造成干扰，使信号失真。而信号取样平均技术[1]能够抑制噪声的干扰，取样在叠加中有用的信号，在多次取样积累后，能够有效进行降噪操作。信噪比(SNR)能够反映噪声对信号的影响程度，其一般定义为信号与噪声的平均功率之比[3]，即幅度的平方比。经过处理后的信噪比改善值可用SNIR表示[3]。设置信号为周期信号S(t)，噪声为N(t)，两者叠加后的结果为被测信号f(t)，则：

f(t)=S(t)+N(t)

在实验中，对于被测信号f(t)采用多点平均方法，每隔时间T取样一次，经过m次的重复后，第k点信号的积累值为：

1.2 TCP通信

TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)是一个面向连接的协议[4]。……