当今社会飞速发展,而与此同时与之而来的安全问题、恐怖主义也已经越来越多的成为了人们关注的焦点。目前在会议、运动场馆、机场等重要场所的对人的安全检查,主要是通过安检门和手持式金属探测器对人进行全身检查,这两种方式的组合在很多场合都可以满足要求,但对鞋内的检测则是一个盲区。因此开发一款对鞋内安全检测的仪器具有广阔的市场前景。首先,本文概述了金属探测技术的发展过程,介绍了目前金属探测技术的研究现状和鞋内安全检测仪的技术指标,分析了金属检测的理论基础——电磁感应原理,研究了鞋内安全检测仪实现的原理,通过实验分析了各种金属在磁场中的相位特性,得出了重要实验结论,为检测仪器识别材质奠定了实验基础。其次,从检测仪的总体设计出发,阐述了检测仪硬件和软件各部分的设计,采取抗干扰措施,提高系统的稳定性,给出了整机调试的主要技术参数,详细阐述了系统的调制过程,并给出仪器在实际工作中的发射和接收的波形图。然后,在信号处理方面,论述了数字下变频的功能,详细介绍了混频结构中的DDS技术和NCO的原理及设计、多速率信号处理理论中的抽取内插和抽样率变换的多级实现和数字滤波器中的积分梳状滤波器和半带滤波器的性能。最后,按照检测仪的性能指标的要求,设计出窄带滤波器,并对窄带滤波器的每一级滤波器进行分析,并进行了各种仿真,然后建立下变频系统所需的各个模块,组成下变频系统模型,对其进行下变频和滤波仿真,验证了方案的可行性。最后利用两种方法编写TMS320C2407A的源程序,一种是利用matlab/simulink的eXpressDSP工具箱,直接由图形文件生成DSP芯片的程序。另一种是采用C语言和汇编混合的方法编写DSP芯片程序,两种方案均具有有效性和实用性,本安全检测仪选用第二种方案实现数字下变频。