激光零差多普勒測振系統(tǒng)的信號處理研究.pdf

1、振動(dòng)特性的測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，測量范圍大，不影響被測物體的振動(dòng)，對橫向振動(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。為了簡化光路，降低光路的調(diào)試難度及降低成本，采用零差干涉測量方法。
　　本論文是在零差相干探測技術(shù)的基礎(chǔ)上，以多普勒信號的處理為主要研究對象，對振動(dòng)信號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)零差激光相干測振多普勒信號處理的兩種方法——貝塞爾函數(shù)法和頻比計(jì)數(shù)法，并對兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。簡單介紹了其它一些激光非接觸測振方法。
　　2.介紹了零差激光測振實(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)是把二象限探測器引入到光路中以得到雙通道信號。對該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探測到的兩路多普勒信號的處理方法進(jìn)行了深入

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