什么是相干检测

相干检测是一种信号处理技术，通过将接收信号与本地参考信号进行相位和频率对齐来提取信息。这种方法广泛应用于光纤通信、无线系统和雷达领域。数字电视广播中，相干检测能精确恢复被调制的载波信号，提高接收灵敏度。GPS接收机利用相干检测技术，将卫星微弱信号与本地生成的参考信号混频，实现厘米级定位精度。相干检测系统需要精确的载波恢复电路，确保参考信号与发射信号保持同步，从而实现高信噪比的数据解调。

相干检测的核心优势在于其抗噪声能力强，能从强噪声环境中提取微弱信号。医疗设备中的核磁共振成像系统采用相干检测技术，精确捕捉原子核的微弱电磁信号。气象雷达利用相干检测区分目标回波和杂波，提高天气预报准确性。声呐系统通过相干检测技术，识别水下目标反射的声波信号，即使在海洋噪声干扰下也能工作。相干检测的另一个重要应用是在量子通信中，用于探测单光子级别的量子态信息。