激光外差玻璃厚度测量系统检测电路的设计

为了检测激光外差玻璃厚度测量系统中的激光外差信号,介绍了激光外差玻璃测厚系统测量原理,通过对几种光电检测电路性能特征进行分析,设计出适合本系统光电检测电路,为激光外差检测提供了一种单元模块电路。     

数控可变频率滤波器型低频频谱分析仪

模拟信号的频谱分析仪有各种不同的实现方案,常见的有两种:一种采用外差式滤波方法;另一种则是有一系列不同中心频率的窄带通滤波器,将外输入分析信号用这些滤波器并行进行分析,分析出信号频谱。这两种结构都比较复杂。本文所要介绍的是另一种完全不同的实施方案用一个中心频率可变的窄带通滤波器来实现信号的频谱分析。它的框图如图1。由于它只有一个中心频率可变的窄带通滤波器,而它的中心频率f_0的变化是用数控方法来实现的,因此控制就比较方便灵活,既可以让f_0自动进行扫掠,     

一种激光外差干涉非线性误差新颖测量方法

为了精确测量激光外差干涉非线性误差,提出了一种新的激光外差干涉非线性误差测量方法。通过对来自激光外差干涉测量臂的输出信号直接进行数据采集和频谱分析,分离出非线性误差的一次谐波和二次谐波分量,得到非线性误差相对测量信号之间的幅度比值;通过建立激光外差干涉非线性误差与幅度比值之间的模型,实现对激光外差干涉非线性误差的精确测量。实验结果表明,应用非线性幅度模型和频谱分析的方法能够精确地测量激光外差干涉非线性误差,相对其它测量方法具有结构简单、易于实现、避免传感器引入非线性误差等优点。     

基于Lab VIEW的激光多普勒测速仪跟踪滤波器设计

提出根据前一时刻的多普勒频率来调整带通滤波器上下限截止频率的方法,基于Lab VIEW平台设计了激光多普勒测速仪的跟踪滤波器,对多普勒信号进行跟踪滤波,以适应多普勒信号在很宽的频率范围内动态变化的特点。利用固定通频带的滤波器和跟踪滤波器分别对理想正弦信号和实测的多普勒信号进行研究,仿真及实验结果表明：当信号的频率远离普通滤波器的通带时,普通滤波器通带内的噪声严重影响多普勒信号频谱位置的判别,从而导致得出错误的结论,而跟踪滤波器在滤除基底信号及系统部分噪声的基础上,实时跟踪多普勒信号的频率,信噪比明显提高,所得结果与多普勒频率的真实值相一致。     

先验知识未知情况下的频谱空穴检测算法

为了解决无线电频谱资源日趋匮乏的问题,对频谱空穴检测技术进行研究,设计了一种频谱空穴检测方案.首先,待检测信号通过带通滤波器,实现待检测频段的分段处理;其次,寻找到循环自相关函数的峰值,将其假定为授权信号的循环频率;最后,将该处的统计检测量与检测门限值进行比较,检测出频谱空穴,达到动态管理频谱资源,并提高频谱利用率的目的.仿真结果表明,该算法在-5 dB高斯白噪声背景下有效.     

ZFFT算法的DSP实现

对信号进行频谱分析时,为了提高被测信号的频率分辨率、减少硬件系统的存储空间和计算量,采用基于复解析带通滤波器的ZFFT算法。该文讨论了ZFFT算法的原理,通过构造复解析带通滤波器——选抽滤波（一级选抽或二级选抽）——移频——FFT这样一个流程,在TI公司的TMS320DM6437上实现了ZFFT算法,从而对分析频谱进行...     

应用MATLAB分析语音信号

语音信号处理是语音学与数字信号处理技术相结合的交叉学科.将语音当做一种特殊的信号,即一种“复杂向量”来看待.通过调用处理数字信号工具MATLAB里的命令函数,利用数字信号处理的知识来解决问题.像给一般信号做频谱分析一样,也分析了语音信号的频谱,即利用设计的多种数字滤波器,比如:FIR低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和...     

伪随机序列调制的激光外差探测

在激光外差探测中,为了增强在频谱密度上对多普勒频移峰值的识别能力,提升对目标的探测概率,提出一种采用伪随机序列对连续激光进行调制的外差探测方法.应用伪随机序列的M序列码对发射激光和本振光同时进行频率调制,接收信号光和经时间延迟后的本振光相干叠加形成拍频信号.其特点是二进制码调制同时作用于发射信号光和本振光,使外差信号频...     

一种提高相位测距精度的方法

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。     

具有超宽带吸收特性的Ku波段带通滤波器设计

为解决Ku波段带通滤波器带外反射信号干扰系统性能的问题,研究了一种具有超宽带无反射特性的Ku波段吸收式带通滤波器(Absorptive Bandpass Filter,ABPF).该滤波器基于超宽带多级威尔金森(Wilkin-son)功分器/合成器和超宽带 90°移相器,结合传统反射式带通滤波器,利用进入功分器/合成器...     

基于AD8302的激光外差干涉信号解调技术

为了改善传统硬件相位测量中存在电路复杂、测量精度低、工作频带宽窄等诸多缺陷,利用AD8302的良好高频测相能力,设计了一种新的激光外差干涉信号处理系统,分析了其工作原理,并取得了静态、动态实验数据。结果表明,系统测量误差小于0.5,使外差干涉理论测量分辨率提高到0.088nm,更有利于微振动信号的测量。     

基于自适应提升方案的回波信号消噪算法研究

采用自适应提升小波方案,根据激光探测系统接收的回波信号特征,提出了一种更新滤波器和预测滤波器的设计方案,从而实现了自适应地调整预测和更新算子,增强了与处理信息的匹配,有效地提高了系统输出回波信号的峰值信噪比.其次,利用激光探测系统中检测的回波信号与噪声特点,给出了一种去噪软阈值的选取方案.将此算法应用于激光探测系统消噪,较好地满足了在强背景噪声下检测微弱信号的要求.仿真结果表明,采用该算法实现的激光探测系统去噪,在抑制噪声的同时较有效地保留信号的细节,重构了清晰的回波信号.     

Optical coherent broad-band transmission for long-haul anddistribution systems using subcarrier multiplexing

Signal multiplexing techniques for coherent optical transmission are compared, and appropriate application for a coherent subcarrier multiplexing (SCM) system is discussed. Optical frequency modulation (FM) using direct modulation of a distributed-feedback laser diode (DFB-LD) and a heterodyne detection is shown to be feasible. A transmission system using a local laser in the transmitter is unaffected by polarization and is cost effective. Phase noise can be suppressed by a phase-noise-canceling circuit (PNC) in a heterodyne receiver. This circuit can also effectively compensate for the frequency of instability of light sources. A theoretical simulation of a coherent SCM system showed that 100 channels of 30-MHz FM signal or 15 channels of 155-Mb/s signal can be distributed to 10000 subscribers using single-stage or double-stage optical amplifiers     

Effect of laser-diode power change on optical heterodyneinterferometry

A dynamic interferometer with a frequency-ramped laser diode (LD) has been constructed that is based on an optical heterodyne technique. Effect of LD power change on the optical heterodyne interferometry has been investigated theoretically and experimentally. A general formulation of the interferometry has been presented in which the demodulation scheme is analyzed in the frequency domain by Fourier-transforming a beat signal. Phase errors caused by the LD-power variation alter sinusoidally with the same period as the interference beat signal. The error can be eliminated by using an amplitude-stabilized, frequency-modulated laser diode source in the interferometer. The stabilization of the LD amplitude can be achieved by a feedback system with a superluminescent diode as an external light-power controller     

针对窄带干扰抑制的数字陷波器设计

现代扩频技术中,由于带宽和技术方面限制了扩频处理增益,使得固有的抗干扰性能得不到更好发展,因此设计滤波器抑制窄带干扰是信息处理的关键技术之一。在分析一般2阶IIR陷波器设计方法的基础上,提出一种新颖的数字外差滤波器,其思想来源于通信系统中的调制解调,在结构和算法上不同于一般处理技术,而且能控制馅波深度和宽度这样的参数。从理论推导及仿真试验都可以看出,这种滤波器系统稳定、灵敏度高,能够较好地滤除窄带干扰的影响。     

The generation and frequency measurement of short-wavelength far-infrared laser emissions

A significantly improved three-laser heterodyne system has been assembled to generate and measure short-wavelength far-infrared (FIR) laser emissions. Over the past several years, this system has been used to discover fifty-five FIR laser emissions, ranging in wavelength from 26.3 to 185.0 /spl mu/m. These emissions were generated by optically pumping a FIR cavity with a continuous-wave carbon dioxide laser in a X-V geometry when using either hydrazine or a methanol isotopologue as the FIR laser medium. Although heterodyne techniques can be used to measure the frequencies of these FIR laser emissions with fractional uncertainties of /spl plusmn/2/spl times/10/sup -7/, shortcomings in the previous system limited its effectiveness. Improvements made to the three-laser heterodyne system have resulted in an increase in the spectral range used to search for the beat between the known and unknown laser frequencies (an increase of up to 25 GHz) as well as an increase in the system's sensitivity (by up to a factor of 30), all without requiring the use of an additional microwave frequency source. With this improved system, the FIR laser frequencies for the recently discovered 53.9- and 90.0-/spl mu/m laser emissions generated by optically pumped CH/sub 3/OD have been measured.     

激光外差探测中的空间失配问题研究

基于高斯本振光与高斯信号光的激光外差探测系统物理模型,利用数值模拟的方法研究了空间失配角、偏移失配、本振光与信号光的光程差、探测器相对位置以及探测器光敏面直径等因素对外差效率及外差信号幅值的影响.结果表明:外差效率及外差信号幅值受空间失配角和偏移失配的影响较大;并针对实际激光外差探测系统中空间失配角及偏移失配等因素对外...     

利用激光多普勒外差原理对振动物体测量及分析

为了测量低频振动物体频率和振幅,采用激光多普勒测量和外差相干检测方法,建立一个利用激光外差干涉技术测量多普勒效应的实验,进行了理论分析和实验验证,取得了频率标准偏差数据。结果表明,系统检测物体振动频率,并对振源频率500Hz进行测量并且验证有效性,测量标准偏差小于5.610-8;系统信号探测强度和物体振幅呈线性关系,证明随压电陶瓷电压降低探测振幅强度减小。这一结果对了解振动目标特性是有帮助的。