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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114966208B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210516272.1，技术领域涉及：G01R27/02；该发明授权一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统是由曹章;徐立军;田雨;陆方皞;李泓瑶设计研发完成，并于2022-05-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统。系统包括信号激励模块、高速数据采集模块、先验滤波迭代解调模块以及数据上传模块。信号激励模块产生一定频率的正弦信号作为电学层析成像系统的电压激励并将其施加在传感器的激励电极上，通过高速数据采集模块对测量电极的信号进行测量并采样，在片上数据处理单元对采样信号进行先验滤波迭代解调获取感兴趣频率的正弦信号的幅度和相位，并将解调结果通过数据上传模块传输至上位机用于信号后处理以得到被测场域的电学参数分布信息。本发明的特点是使用了先验滤波迭代解调方法对感兴趣频率的正弦信号进行解调，在保证解调精度的同时，实现在一个信号周期内解调，提高了正弦信号解调速度，此方式在电学层析成像参数测量领域具有广阔的应用前景。

本发明授权一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统，系统包括信号激励模块、高速数据采集模块、先验滤波迭代解调模块以及数据上传模块；信号激励模块产生频率为Ω的正弦信号作为电学层析成像系统的电压激励并将其施加在传感器的激励电极上，传感器置于被测敏感场周围，通过高速数据采集模块对传感器测量电极上的信号进行测量并采样到片上数据处理单元中，在片上数据处理单元对采样信号进行先验滤波迭代解调，实现少于一个测量信号周期内解调得到感兴趣频率的正弦信号的幅度和相位，并将解调的幅度及相位通过数据上传模块传输至上位机，在上位机上采用图像重建算法反演得到被测场域的电学参数分布信息； 电学层析成像系统的信号激励模块产生频率为Ω的正弦信号作为激励信号，通过高速数据采集模块获取测量电极上的信号并采样到片上数据处理单元，采样后的信号为x[k]，其数学格式为： 其中，k为采样点序列；A、及Ω＝2πffs分别为感兴趣频率的正弦信号幅度、相位以及角频率；f和fs分别表示感兴趣频率以及采样频率；Δ表示测量信号中存在的直流分量；ε表示噪声信号，其包含任意不为感兴趣频率的信号分量； 使用欧拉公式，将测量信号表示为： 将式2简化为： XN＝VNZ+εN3 其中，N表示信号的数目；采用线性时不变系统对测量信号进行处理，滤除信号中除感兴趣频率外其余的频率分量，其作用后的数学格式为： HNXN＝HNVNZ4 其中，HN表示线性时不变系统滤波矩阵，各元素均为常数，其数学格式为： 令YN＝HNXN,UN＝HNVN，式4变为典型的线性方程组求解格式： YN＝UNZ6 为降低计算的复杂程度，采用基于最小二乘的迭代方法对参数Z进行求解，其数学格式为： 其中，·T表示矩阵共轭转置运算，且 定义信息矩阵K的迭代格式为： 其中， hk＝[hk,1hk,2…hk,k]10 当感兴趣频率f及采样频率fs确定后，提前求出信息矩阵；则参数Z的迭代格式为： 定义新息矩阵P的迭代格式为： 那么，将Z的迭代格式更新为： 设置迭代格式的初始条件为： 其中，K1和P1分别表示信息矩阵和新息矩阵初始化结果；V1表示由感兴趣频率和采样频率确定的常数向量，H1表示采用的线性时不变系统的滤波矩阵，X1表示初始采样信号，V1、H1和X1的数学格式为： 利用计算的解调阻抗矩阵Zk+1求解感兴趣频率的正弦信号的幅度A和相位θ，其数学格式为： 判断解调的感兴趣频率的正弦信号的幅度和相位是否满足系统精度要求，若不满足则继续进行迭代解调过程，若满足则停止迭代通过数据上传模块传输解调结果。

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