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相似文献
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1.
频谱细化及频谱校正技术在激光多普勒测速仪中的应用   总被引:3,自引:1,他引:2  
周健  黄华 《激光与红外》2010,40(2):144-151
提出了对多普勒信号先进行频谱细化,再进行频谱校正的方法,阐述了几种常见的离散频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并运用它们对不同频率的理想正弦信号和实测的多普勒信号进行谱仿真和实测研究。理论分析和实验结果表明:频谱细化算法中Goertzel细化算法所需的运算量最少,计算速度最快;频谱校正算法中比值校正算法校正公式简单,运算量少,且校正精度较高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率,将其运用于频谱分析型激光多普勒测速仪中切实可行。  相似文献   

2.
刘帆  金世龙  刘军 《中国激光》2012,39(s1):109003
针对激光多普勒信号中存在较大噪声干扰的实际情况,为了抑制这些噪声干扰,提高激光多普勒测速仪的测量精度,提出了对激光多普勒信号进行最小均方差(LMS)自适应滤波后作快速傅里叶变换(FFT),基于混合编程思想对所得到的频谱,先进行频谱细化,再进行频谱校正的信号处理方法,并对理想正弦信号和实测多普勒信号分别进行仿真计算和实验研究。仿真和实验结果表明:LMS自适应滤波技术可以有效抑制激光多普勒测量中的多频率噪声的干扰,此技术能够适应于很宽的信噪比范围,大大提高多普勒信号的信噪比;频谱细化技术可以提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,使校正后的频率更加接近于真实值;信号处理精度比直接进行FFT提高2~3倍。  相似文献   

3.
为了提高激光多普勒测速仪的测速精度,将频谱分析技术应用于多普勒信号的处理中,先对信号进行频谱细化,再对细化后的频谱进行校正。阐述了几种常见的频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并对它们的频谱分析精度和运算量进行了比较。在Matlab平台上将它们应用于理想正弦信号进行仿真,比较了各种算法的优缺点,最后将频谱细化和频谱校正技术应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验结果表明:频谱细化技术可以大大提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,减小信号处理的误差。将其运用于激光多普勒测速仪中切实可行,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。  相似文献   

4.
王鹏  耿凯  孙长库 《光电子.激光》2018,(12):1325-1331
针对激光多普勒测长仪多普勒频率的准确提取问 题,提出了一种基于FPGA的自适应采样频率的多普勒信号 处理算法。首先通过跟踪多普勒频率实现了采样频率的自适应选择,提高了低速测量的准确 度,扩大了系统的测速 范围;结合了FFT-FS频谱细化算法和比值校正算法,有效减小了测量误差,进一步提高了 多普勒频率提取的准确度; 最终通过多组长度测量实验,验证了算法的可行性,测量结果的相对误差优于0.1%。  相似文献   

5.
曾真  王元庆 《激光与红外》2013,43(3):248-251
在激光相位测距中,距离是通过求回波信号的相位信息求得的。由于频谱泄露和栅栏效应,传统的FFT不能精确地计算出频率点的相位值,因此提出使用密集频谱细化技术和频谱校正技术对回波信号的频谱进行校正。实验结果表明:基于复解析带通滤波器的复调制谱细化算法所需的运算量少,计算速度快,同时能够提高相位测量精度;频谱校正算法中相位差校正算法是一种精确的校正方式,校正精度很高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率。在工程应用中,本文方法运用于激光相位测距中能大幅度提高频域数字测相的精度。  相似文献   

6.
基于双窗全相位FFT的激光多普勒频率提取与校正方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对于激光多普勒信号解算中存在的频谱泄露以及栅栏效应等问题,将性能更优异的汉宁自卷积窗(HSCW)以及全相位频谱分析(apFFT)运用于多普勒信号的短时傅里叶变换(STFT)中,并且通过双谱线法对所获得的频谱进行了校正。理论与仿真表明,双汉宁自卷积窗(HSCW)apFFT比传统apFFT更能抑制旁谱泄露,并且相对于传统FFT,双HSCW窗apFFT所提供的的频谱位置与幅值能够更好的满足双谱线校正法频率校正的要求。通过将该种算法应用于高冲击下加速度传感器的校准系统中,实测结果表明,其解算结果与标准传感器的加速度峰值误差在1 %左右。  相似文献   

7.
针对传统窗函数的特性引起经典频谱校正法测频精度较低这一技术瓶颈,给出了运用卷积运算构造新窗函数的方法。以矩形卷积窗函数为例,在长度相同的条件下说明了新窗函数的优良特性;针对该新窗函数提出了基于最小二乘逼近的比值新算法,对实际的多频率信号进行频率测量研究。结果表明:该新算法可以实现信号频率的高精度测量,这种通过最小二乘逼近将复杂窗函数应用到比值校正法中的思路具有理论与工程应用价值。  相似文献   

8.
白金成  孙长库  王鹏  耿凯  李洪全  郝健 《红外与激光工程》2018,47(7):706003-0706003(8)
为了满足电缆生产过程中长度在线测量的需要,设计了基于激光多普勒测速原理的电缆长度在线计米系统。阐述了激光多普勒测速基本原理,设计了一种结构紧凑的双光束双散射型光路。提出了基于有限长单位冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器的滤波带自适应选择算法,有效地滤掉基底信号和部分噪声,减小了多普勒信号噪声的影响,改善了信噪比;利用能量重心校正技术进行频谱校正,减小了系统的测量误差。搭建了实验装置,进行了对比测量实验,实验结果表明:该系统能实时、准确的进行长度在线测量,相对误差小于0.1%。  相似文献   

9.
激光多普勒流速测量技术   总被引:1,自引:1,他引:0  
激光多普勒流速测量技术(LDA)是用来测量气体或液体流速的。这项技术与传统的测量技术相比具有显著优势,它可以精确测量许多不同粒子的速度,而不需要另外的仪器校正。这项测量技术是非侵入式的,具有很高的频率响应和大的动态范围。LDA技术常应用在蒸汽流测量、风洞湍流测量和内燃机燃料流测量当中。Compuscope 82G数据采集卡已被证明非常适用于LDA系统数据的采集、存储和传输。  相似文献   

10.
二维LDA系统在液体流速测量中的修正及应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合三光束激光多普勒测速仪,从理论上分析了在不同介质中测量参数的修正,推导出LDA在不同介质中的参数修正公式。以空气和水两种不同介质为例,利用修正公式求出各自的参数,在二维流道上用LDA测量减阻流体的流速,将LDA与流量计的测量结果进行比较,结果令人满意。  相似文献   

11.
以激光扫掠法为基础,结合计数型信号处理技术和微机高速数据采集方法,构成了人工心瓣瞬时关闭速率的激光实时诊断系统。介绍了激光扫掠法的基本原理之后,讨论了各主要光学部件的作用及准直透镜和圆柱光栅的位置参数对测量结果的影响,分析了实时信号处理系统的构成及工作原理,并给出了单叶碟型机械心瓣关闭速率的实测结果。  相似文献   

12.
王磊  伯梅  高隽  偶春生  黄元庆 《激光技术》2006,30(6):657-660
为了大幅度提高三维信息获取速度,提出了一种基于智能相机和激光三角法的高速三维信息获取与表面重建的系统,介绍了该系统的硬件架构和信号处理。实验结果表明,采用数字信号处理器和并行处理方式,该系统获取三维表面信息速度可达5600点/s以上。  相似文献   

13.
This paper describes a fast data processing LSI unit tailored to the digital signal processing (DSP) applications in the field of electrical communications. The results of successful application to the 4800 bit/s modem are also given. The LSI processor discussed here adopts a firmware control scheme to enhance the flexibility and freedom of application and extensively utilizes the pipeline processing technique to attain high speed data handling capability. The various operations encountered in DSP systems are unified into one operation of the typeA times B + C rightarrow Dand the LSI processor is designed to continuously perform this operation, while the data to be operated are transferred sequentially into the processor controlled by exterior firmware. The developed LSI handles 8 bit data at the clock frequency of 1.152 MHz and manages 144 K operations per second (6.9 μs cycle time). The LSI is an N-MOS chip containing 1500 gates and packaged in a 40 pin DIP. The automatic equalizer for 4800 bit/s modem was implemented using two of the developed LSI processors and about 4 K ROM and 1 K RAM memory chips. The measurement on this modem gave the error rate of 10-5atS/N = 17.6dB and error free phase jitter allowance of 55° p-p. Application of the LSI processor to digital filters for roll-off spectrum shaping and timing signal extraction is also described.  相似文献   

14.
基于DSP的激光标记数字控制系统设计   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
赵元黎  周建涛  项寅 《激光技术》2012,36(6):724-726
为了设计激光标记数字振镜控制系统,采用数字信号处理器芯片作为数字控制板的主处理器,使用具有高传输速率和支持热插拔的通用串行总线进行上位机与数字控制板的通信;标记图形的数据处理算法由具有高速运算能力的数字信号处理器完成,复杂可编程逻辑器件芯片完成控制信号的时序控制和输出,使用传送差分信号的RS-485总线进行控制系统与数字振镜和激光器的通信,根据理论分析和参量模拟,得到了对数字振镜的转动角度和激光器功率的高精度控制。结果表明,该系统可以实现实时、高速、高精度的激光标记。  相似文献   

15.
以4片"魂芯一号"国产高性能DSP处理器和FPGA为核心,设计了一种新型通用雷达信号处理机。处理机采用高速链路口实现4片DSP处理器之间的点对点通信,采用Altera公司的高端FPGA芯片作数据预处理和接口协议转换。该处理机具有很高的运算性能和数据交换能力,并具有较好的通用性、可重构性和扩展性。通过运算性能测试,并在信号处理机上实现某数字阵列雷达信号处理,验证了"魂芯一号"的性能和应用价值。  相似文献   

16.
以降低信号处理的复杂度,增强系统的实时性为出发点,介绍了如何利用傅里叶变换对快速傅里叶变换(FFT)的局部谱进行细化,以达到要求的频谱分析精度。并以具体的设计实例详细说明了如何利用ADSP-TS101数字信号处理器来实现频谱的细化,验证了理论的可行性。  相似文献   

17.
双模对讲机中数字编码静噪系统的实现   总被引:1,自引:0,他引:1  
许科  黄磊  崔慧娟  唐昆 《信息技术》2011,(10):90-93
由于数字对讲机的频谱利用率比模拟对讲机高得多,还由于数字对讲机能够提供模拟对讲机无法达到的数据处理种类及灵活性,因此模拟对讲机的数字化改造进程已势不可挡.在这个过渡时期,需要开发数模兼容的双模对讲机,以满足市场需要并实现平缓过渡.双模对讲机的数字基带信号处理系统已经用数字信号处理器(DSP)实现,以往使用专用芯片实现的...  相似文献   

18.
This paper describes the implementation of the test system of the ITT System 1240 digital switch that was developed for line, trunk, and service circuit maintenance and diagnostics. At the core of the test system is a problem-oriented, remotely programmable, digital signal processor called the test signal analyzer (TSA). The TSA is a versatile signal generation and measurement tool, whose signal processing power is made readily available to the test engineer as a set of high-level functional instructions, rather than as a primitive register transfer language, or as inflexible test-specific instructions. Specifically, this paper briefly describes the TSA implementation, identifies the functions that are fundamental to any telecommunications test system, presents some of the digital signal processing algorithms, and gives a measurement example.  相似文献   

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