激光零差多普勒測(cè)振系統(tǒng)的信號(hào)處理研究.pdf

1、振動(dòng)特性的測(cè)量與分析是鑒別和確定機(jī)器及其元部件工作可靠性的重要手段。基于非接觸式檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)，考慮到激光多普勒方法具有精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，測(cè)量范圍大，不影響被測(cè)物體的振動(dòng)，對(duì)橫向振動(dòng)干擾不敏感等優(yōu)點(diǎn)，選取激光多普勒方法進(jìn)行振動(dòng)探測(cè)。為了簡(jiǎn)化光路，降低光路的調(diào)試難度及降低成本，采用零差干涉測(cè)量方法。
　　本論文是在零差相干探測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以多普勒信號(hào)的處理為主要研究對(duì)象，對(duì)振動(dòng)信號(hào)的還原方法做了探索性的研究。主要內(nèi)容包括：

2、>　　1.闡述了激光多普勒測(cè)振的原理，得到多普勒頻移的常用公式，介紹了實(shí)現(xiàn)零差激光相干測(cè)振多普勒信號(hào)處理的兩種方法——貝塞爾函數(shù)法和頻比計(jì)數(shù)法，并對(duì)兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。簡(jiǎn)單介紹了其它一些激光非接觸測(cè)振方法。
　　2.介紹了零差激光測(cè)振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的總體組成，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)光學(xué)部分采用的是一種新型的邁克爾遜干涉光學(xué)系統(tǒng)，其最主要的特點(diǎn)是把二象限探測(cè)器引入到光路中以得到雙通道信號(hào)。對(duì)該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探測(cè)到的兩路多普勒信號(hào)的處理方法進(jìn)行了深入

3、分析。
　　3.詳細(xì)研究了兩路多普勒信號(hào)的解調(diào)方法，提出一套新的重構(gòu)振動(dòng)信號(hào)的方案。通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行小波去噪、最小二乘非線(xiàn)性校正、單位圓校正、相位解纏繞等一系列處理，得到振動(dòng)信號(hào)的信息，并研究了自適應(yīng)濾波在振動(dòng)信號(hào)處理中的應(yīng)用。利用MATLAB數(shù)學(xué)軟件對(duì)信號(hào)處理進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)仿真算法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　4.研究用線(xiàn)性放大電路來(lái)接收微弱多普勒信號(hào)，并采用基于NI Labview軟件的數(shù)據(jù)采集卡對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，詳細(xì)