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Detection and Signal Processing / Technical Realization / Wilhelmus Jacobus Witteman / Buch / Springer Series in Advanced Microelectronics / Englisch / 2006 / Springer Berlin / EAN 9783540295990 - Witteman, Wilhelmus Jacobus

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Witteman, Wilhelmus Jacobus:
Detection and Signal Processing / Technical Realization / Wilhelmus Jacobus Witteman / Buch / Springer Series in Advanced Microelectronics / Englisch / 2006 / Springer Berlin / EAN 9783540295990 - gebunden oder broschiert

2006, ISBN: 9783540295990

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[ED: Gebunden], [PU: Springer Berlin], Thesecondpartdealswithampli?cationproblemsandtherecovery ofrepetitivesignalsburiedinnoise. Thelastpartisdevotedtosolvingthe problemsconnectedwithreachingtheultimatedetectionlimitorquantum limit. Thisisdoneforheterodynedetectionandphotoncounting. Although VIII Preface heterodynedetectionyieldstheultimatesensitivity,itsspatialmodesel- tivityand,ingeneral,thelowspectralpowerdensityofthesignalrequire sophisticatedprovisions. Thisisdiscussedindetail. Theinherentproblemsare analyzedandappropriatetechnicalsolutionsaredescribedtoreachtheul- matesensitivityfordetectingincoherentradiationandcommunicationsignals thatarerandomlyDopplershifted. Theresultsareillustratedwithexamples ofspacecommunication. Hengelo(O),January2006 W. J. Witteman Contents 1 RandomFluctuations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2 ThermalNoiseofResistance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1. 3 ShotNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1. 3. 1 SpectralDistribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1. 3. 2 Photons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. 4 FlickerNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. 5 Generation-RecombinationNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. 6 ThermalRadiationandItsFluctuations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1. 7 TemperatureFluctuationsofSmallBodies. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1. 7. 1 AbsorptionandEmissionFluctuations. . . . . . . . . . . . . . . 20 2 Signal-NoiseRelations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2. 1 SignalLimitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2. 2 BackgroundLimitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2. 2. 1 IdealDetection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2. 3 JohnsonNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2. 4 DarkCurrentNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2. 5 NoiseandSensitivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2. 6 Ampli?erNoiseandMismatching. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3 ThermalDetectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3. 1 ThermocoupleandThermopile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3. 2 Bolometer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3. 2. 1 MetallicBolometer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3. 2. 2 Thermistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3. 3 PyroelectricDetector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4 VacuumPhotodetectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4. 1 VacuumPhotodiode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4. 2 Photomultiplier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 X Contents 5 SemiconductorPhotodetectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5. 1 Photoconductors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5. 1. 1 AnalysisoftheDetectionProcess. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5. 1. 2 FrequencyResponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5. 2 Photodiodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5. 2. 1 P-NJunction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 5. 2. 2 Current-VoltageCharacteristic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5. 2. 3 PhotonExcitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5. 2. 4 OperationalModes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 5. 2. 5 OpenCircuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5. 2. 6 CurrentCircuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 5. 2. 7 Reverse-BiasedCircuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 5. 3 AvalanchePhotodiodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., DE, [SC: 0.00], Neuware, gewerbliches Angebot, 173, [GW: 403g], 2006, Banküberweisung, PayPal, Sofortüberweisung<

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Detection and Signal Processing Technical Realization Wilhelmus Jacobus Witteman Buch Springer Series in Advanced Microelectronics Englisch 2006 Springer Berlin EAN 9783540295990 - Witteman, Wilhelmus Jacobus

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[ED: Gebunden], [PU: Springer Berlin], Thesecondpartdealswithampli?cationproblemsandtherecovery ofrepetitivesignalsburiedinnoise. Thelastpartisdevotedtosolvingthe problemsconnectedwithreachingtheultimatedetectionlimitorquantum limit. Thisisdoneforheterodynedetectionandphotoncounting. Although VIII Preface heterodynedetectionyieldstheultimatesensitivity,itsspatialmodesel- tivityand,ingeneral,thelowspectralpowerdensityofthesignalrequire sophisticatedprovisions. Thisisdiscussedindetail. Theinherentproblemsare analyzedandappropriatetechnicalsolutionsaredescribedtoreachtheul- matesensitivityfordetectingincoherentradiationandcommunicationsignals thatarerandomlyDopplershifted. Theresultsareillustratedwithexamples ofspacecommunication. Hengelo(O),January2006 W. J. Witteman Contents 1 RandomFluctuations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2 ThermalNoiseofResistance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1. 3 ShotNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1. 3. 1 SpectralDistribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1. 3. 2 Photons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. 4 FlickerNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. 5 Generation-RecombinationNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. 6 ThermalRadiationandItsFluctuations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1. 7 TemperatureFluctuationsofSmallBodies. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1. 7. 1 AbsorptionandEmissionFluctuations. . . . . . . . . . . . . . . 20 2 Signal-NoiseRelations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2. 1 SignalLimitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2. 2 BackgroundLimitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2. 2. 1 IdealDetection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2. 3 JohnsonNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2. 4 DarkCurrentNoise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2. 5 NoiseandSensitivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2. 6 Ampli?erNoiseandMismatching. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3 ThermalDetectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3. 1 ThermocoupleandThermopile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3. 2 Bolometer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3. 2. 1 MetallicBolometer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3. 2. 2 Thermistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3. 3 PyroelectricDetector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4 VacuumPhotodetectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4. 1 VacuumPhotodiode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4. 2 Photomultiplier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 X Contents 5 SemiconductorPhotodetectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5. 1 Photoconductors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5. 1. 1 AnalysisoftheDetectionProcess. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5. 1. 2 FrequencyResponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5. 2 Photodiodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5. 2. 1 P-NJunction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 5. 2. 2 Current-VoltageCharacteristic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5. 2. 3 PhotonExcitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5. 2. 4 OperationalModes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 5. 2. 5 OpenCircuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5. 2. 6 CurrentCircuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 5. 2. 7 Reverse-BiasedCircuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 5. 3 AvalanchePhotodiodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., DE, [SC: 0.00], Neuware, gewerbliches Angebot, 173, [GW: 403g], 2006, Banküberweisung, PayPal, Sofortüberweisung<

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Bibliographische Daten des bestpassenden Buches

Details zum Buch

Detection and Signal Processing

Autor:	Wilhelmus Jacobus Witteman
Titel:	Detection and Signal Processing
ISBN-Nummer:	9783540295990

This comprehensive monograph deals with detectors, signal processors and related noise phenomena. Detailed quantitative analyses are developed in a consistent format for thermal detectors, vacuum detectors, semiconductor detectors and avalanche detectors, as well as their accompanying noise currents. For signal processing applocations, the monograph treats in detail the operational amplifier, signal averagers, waveform analyzers, correlation techniques and heterodyne detection. Several original extensions are reported, especially for correlation devices and heterodyne detection with noise rejection. In addition, results of analyses are illustrated with examples of operating systems and of applications in space communication and laser radar. TOC:Random Fluctuations.- Signal-Noise Relations.- Thermal Detectors.- Vacuum Photodetectors.- Semiconductor Photodetectors.- Correlation Analyses.- Signal Processing.- Heterodyne Detection.- Fast Detection of Weak and Noisy Signals.

Detailangaben zum Buch - Detection and Signal Processing

EAN (ISBN-13): 9783540295990
ISBN (ISBN-10): 3540295992
Gebundene Ausgabe
Taschenbuch
Erscheinungsjahr: 2006
Herausgeber: Springer Berlin

Buch in der Datenbank seit 2007-06-13T04:16:00+02:00 (Berlin)
Detailseite zuletzt geändert am 2023-10-30T16:24:10+01:00 (Berlin)
ISBN/EAN: 9783540295990

ISBN - alternative Schreibweisen:
3-540-29599-2, 978-3-540-29599-0
Alternative Schreibweisen und verwandte Suchbegriffe:
Autor des Buches: wilhelmus, jacobus, witte wilhelm
Titel des Buches: signal band, detection, towards the realization, series advanced, microelectronics, signal processing

Daten vom Verlag:

Autor/in: Wilhelmus Jacobus Witteman
Titel: Springer Series in Advanced Microelectronics; Detection and Signal Processing - Technical Realization
Verlag: Springer; Springer Berlin
174 Seiten
Erscheinungsjahr: 2006-03-20
Berlin; Heidelberg; DE
Sprache: Englisch
53,49 € (DE)
54,99 € (AT)
59,00 CHF (CH)
Available
XII, 174 p. 63 illus.

BB; Hardcover, Softcover / Technik/Elektronik, Elektrotechnik, Nachrichtentechnik; Nachrichtententechnik, Telekommunikation; Verstehen; Astronomy; Engineering; LED; Laser; Physics; communication; semiconductor; signal processing; Communications Engineering, Networks; Signal, Speech and Image Processing; Electronics and Microelectronics, Instrumentation; Technology and Engineering; Elektronik; Digitale Signalverarbeitung (DSP); Ingenieurswesen, Maschinenbau allgemein; BC

Random Fluctuations.- Signal–Noise Relations.- Thermal Detectors.- Vacuum Photodetectors.- Semiconductor Photodetectors.- Correlation Analyses.- Signal Processing.- Heterodyne Detection.- Fast Detection of Weak and Noisy Signals.
Basic knowledge for all physicists, astronomers, engineers involved in detection techniques Discusses and compares various signal processing techniques both qualitatively and quantitatively Presents heterodyne detection at an advanced level to understand its full potential Includes supplementary material: sn.pub/extras

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