吉林大学学报(信息科学版) ›› 2022, Vol. 40 ›› Issue (5): 773-780.
郑传涛a , 马琰铭a , 刘大勇a , 刘 洋b , 宋 芳a
ZHENG Chuantao a , MA Yanming a , LIU Dayong a , LIU Yang b , SONG Fang a
摘要: 为有效评估红外气体传感系统的信息传递特性, 同时服务于“信息论冶 课程中对信息熵等基本概念的 教学需求, 促进教学与科研的充分融合, 将红外气体传感系统视为信道, 实际浓度视为输入信源,测量浓度视 为输出信源, 建立了红外气体传感系统的信息论模型, 给出了红外气体传感信息传递效率的分析方法。 首先, 针对波长调制光谱技术, 开展了激光调制、 气体吸收、 光电转换、 谐波提取等环节的功能仿真。 根据香农信息 论的相关原理, 给出了转移矩阵、 信源熵和互信息等数学表达式, 分析了传感系统的信息传递效率、 最小可 分辨浓度间隔等特性。 利用传感器长时间稳定性的实际测量结果, 研究了传感系统的信息传递效率、 最小可分 辨浓度间隔随系统积分时间的变化特性。 该传感信息度量方法, 既融合了信息论的基本知识, 又拓展了基于波 长调制光谱技术的红外气体传感系统的科研应用案例。 实际应用表明, 红外气体传感系统信息度量方法满足 信息论的实验教学需求以及波长调制光谱技术的科研需要, 取得了较好的教学与科研应用效果。
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