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基于数字相敏解调技术的电容耦合电阻层析成像系统研究及应用的中期报告
一、项目背景
电容耦合电阻层析成像(CECR)技术是一种非侵入性的成像技术，能够获取物质内部的电阻率分布，为物质的结构、成分、状态等提供了重要的信息。数字相敏解调技术是一种用于提取信号中含有信息的技术，可以有效地提高CECR系统的成像质量和速度。
本项目旨在研究基于数字相敏解调技术的CECR系统，探索其成像原理和算法，开发成一种实用的成像设备，广泛应用于医学、材料科学、地质探测、工业检测等领域。
二、研究内容和进展
1.系统架构设计
本项目的CECR系统采用基于数字相敏解调的方法进行信号采集和处理，包括电极数组、信号采集装置、数字信号处理和成像显示等基本模块。电极数组选用平面电极，具有较高的灵敏度和分辨率，能够适应不同尺寸和形状的物体。
2.信号采集和处理
采集到的电容耦合信号经过模拟前端滤波、放大和AD转换后，送入数字相敏解调器进行信号解调和去噪。数字相敏解调器利用自适应算法对信号进行相位调整和滤波，提高了信噪比和抗干扰能力。解调后的信号进一步经过反演算法处理，得到物体的电阻率分布图像。
3.实验结果
在模拟实验中，利用数字相敏解调技术提高了CECR系统的成像精度和速度，得到了较为准确和清晰的成像结果。在实际应用中，本项目的CECR系统已经成功应用于医学图像诊断和工业检测等领域，并取得了良好的效果。
三、未来计划
下一步，本项目将重点研究CECR系统的成像算法和性能优化，开发多种解调算法、反演算法及成像优化工具，进一步提高成像质量和速度，为实际应用提供更好的支持。同时，本项目还将在具体应用场景中深入研究，针对医学、材料科学、地质探测等不同领域的需求，开展相关应用研究和合作。