準(zhǔn)連續(xù)信號相敏檢測方法及其在光譜分析中的應(yīng)用.pdf

1、準(zhǔn)連續(xù)信號在多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，是一種重要的調(diào)制信號形式。準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制光譜測量技術(shù)具有快速、高靈敏、適用范圍廣及選擇性好的特點，適合應(yīng)用于工業(yè)流程中的氣體監(jiān)測。但是目前并沒有適合于準(zhǔn)連續(xù)信號相敏檢測的方法，而使用傳統(tǒng)鎖相放大器又造成準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制光譜的測量結(jié)果存在較大誤差甚至失效。因此，本文對準(zhǔn)連續(xù)信號相敏檢測方法及其在光譜分析中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，具體研究內(nèi)容和創(chuàng)新性成果概況如下：
　　1.建立了準(zhǔn)連續(xù)信號中濾除無效信號和修正干擾信

2、號的準(zhǔn)則，設(shè)計了適用于準(zhǔn)連續(xù)信號的軟件鎖相放大器，并結(jié)合準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制光譜技術(shù)完成了仿真與實驗驗證。將設(shè)計的軟件鎖相應(yīng)用于準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制光譜測量系統(tǒng)，通過實驗建立了掃描頻率、調(diào)制頻率及軟件鎖相時間常數(shù)三者之間的經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，為?zhǔn)連續(xù)調(diào)制光譜測量效率的提高及實際推廣奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2.基于設(shè)計的軟件鎖相構(gòu)建準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制光譜測量系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)鎖相放大器（SR844）的解調(diào)結(jié)果進(jìn)行了對比。結(jié)果表明軟件鎖相能夠解決波形失真、失鎖等問題，尤其是可以

3、提高信號的信噪比，Allan方差分析表明，基于軟件鎖相的準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制光譜測量系統(tǒng)擁有更低的檢測極限。利用該測量系統(tǒng)對不同濃度梯度和不同調(diào)制頻率下的連續(xù)與準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制的光吸收譜測量結(jié)果的進(jìn)行了比較。實驗結(jié)果表明準(zhǔn)連續(xù)調(diào)制激光吸收譜測量在響應(yīng)系數(shù)、信噪比、檢測限等指標(biāo)均優(yōu)于連續(xù)調(diào)制譜的軟件解調(diào)測量結(jié)果，為后續(xù)該技術(shù)用于實際工業(yè)環(huán)境中氣體測量分析奠定了重要的理論基礎(chǔ)。
　　3.將該軟件鎖相應(yīng)用于實際氣體測量系統(tǒng)，優(yōu)化了煉焦工業(yè)中重要副產(chǎn)物C