人们在探索研究宏观和微观世界中,常常需要检测微弱信号。常规仪表由于存在较大的内部噪声,有用信号经常被噪声淹没,因此采用模拟的放大器和滤波器无法有效地检测出有用信号。本文所讨论的对象是微弱的稳态周期正弦信号的检测,由于正弦信号具有周期性,正弦信号间具有相关性和正交性,因此相关检测方法成为在这种情形下普遍采用的方法。本文针对稳态周期正弦信号的提取提出一种新的方法—自适应正弦滤波。它是依据现代优化控制理论构造数字滤波器,滤波器的输入是标准的正弦函数,按照某一准则自动调节滤波器系数,当满足某一目标的数字滤波器输出即为所提取的微弱有用信号信息(幅值和相位)。本文采用MATLAB就相干检测方法和自适应正弦滤波方法在微弱信号的提取进行仿真研究。结果证明自适应正弦滤波方法有效可行,在不同的信号源频率组成情况下,相比相关检测方法,自适应正弦滤波方法应用更加灵活,能更加快速地提取微弱有用信号。最后,本文将自适应正弦滤波方法应用于电力系统谐波的提取。成功地提取了发电机定子单相接地故障前后的中性点三次谐波电压和电流信号,为基于三次谐波阻抗的发电机定子单相接地保护新方法提供了技术支撑。