人们在研究宏观和微观世界的过程中,常常需要检测微弱的信号。常规仪表由于存在较大的内部噪声,并且被检测信号常被强噪声淹没,因此采用放大器和滤波器无法有效的检测出有用信号。由于信号具有周期性、相关性,而噪声具有随机性,所以采用相关检测技术和混沌理论可以排除信号中的噪声。本文根据维纳-钦辛(Wiener-Khinchine)定理:功率信号的自相关函数和其功率谱是一对傅里叶变换,因此可以将锁定放大器LIA (Lock-in Amplifier)中的相关运算转换为功率谱计算,采用软件实现相关运算,就可以用数字器件取代模拟的锁定放大器,实现数字相关运算。本文利用Duffing方程的动力学特性,即混沌振子对白噪声具有免疫力,同时由于干扰周期信号的频率与混沌振子的固有频率相差较大,故而混沌振子对这些干扰信号也具有免疫力。因此本文提出了通过检测混沌振子阵列的间歇混沌周期来检测微弱信号的新方法。将被检测信号加入到混沌振子阵列中,由于混沌振子的特性,振子阵列中的某个振子相图会出现间歇混沌状态,据此可以得到被检测的有用信号的频率和幅值。本文设计了一款微弱信号检测装置,它以SamSung公司的ARM7芯片S3C4510B作为采集装置的微控制器,控制数据采集模块和USB数据传输模块,并且完成微弱信号检测算法,从而实现了微弱信号检测的数字化、多元化、微机化。