基于噪声强度约束的分段多项式拟合TDLAS信号去噪方法技术

本发明专利技术公开了基于噪声强度约束的分段多项式拟合TDLAS信号去噪方法，涉及TDLAS信号降噪领域，包括：接收获得TDLAS测量信号；基于TDLAS测量信号对应的发射信号分析所述TDLAS测量信号，获得所述TDLAS测量信号的线性区域；计算获得所述线性区域内数据的方差；在所述线性区域内利用窗口依次滑动获得若干组数据；构建含有未知系数的多项式拟合函数，基于所述若干组数据求解获得多项式拟合函数的拟合误差以及所述多项式拟合函数中的未知系数值；基于所述方差、所述拟合误差和所述多项式拟合函数建立不等式约束方程组；基于不等式约束方程组对TDLAS测量信号进行去噪处理，获得去噪后的信号；本方法能够对测量TDLAS信号噪声进行抑制，提升测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及tdlas信号降噪领域，具体地，涉及基于噪声强度约束的分段多项式拟合tdlas信号去噪方法。

技术介绍

1、激光吸收光谱技术(tdlas)具有高灵敏、连续在线、快速响应、环境适应性强等特点，是当前国际上公认的最有希望能够满足超低温风洞超低露点检测的技术手段。tdlas技术以波长可连续调谐的窄线宽半导体激光器做光源，获得目标气体高分辨率吸收光谱来反演气体的状态参数。激光器波长可通过其有源区工作温度和驱动电流进行调谐，温度调谐响应速率相对较慢(hz至亚hz量级)，通常采用电流调谐(最大响应速率在百khz～mhz以上)，采用固定激光器温度，电流调谐方式工作，波长调谐波形采用锯齿波。典型测量光路如图1所示，图1中左侧部件为半导体激光器，图1中间部分gas为待测量气团，图1中右侧部分器件为光电探测器，图1中l为激光经过待测区域的光程，i0(ν)为激光入射光强，i(ν)为出射光强，半导体激光器出射激光准直之后，穿过待测量气团后最终被光电探测器(pd)接收，目标气体的吸收造成激光光强衰减，衰减量遵守lambert-beer定律，如下公式所示：

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【技术保护点】

1.基于噪声强度约束的分段多项式拟合TDLAS信号去噪方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合TDLAS信号去噪方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合TDLAS信号去噪方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合TDLAS信号去噪方法，其特征在于，测量数据与拟合数据之间误差Φ(a,b)的最小值θ的计算方式为：

5.根据权利要求1所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合TDLAS信号去噪...

【技术特征摘要】

1.基于噪声强度约束的分段多项式拟合tdlas信号去噪方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合tdlas信号去噪方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合tdlas信号去噪方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合tdlas信号去噪方法，其特征在于，测量数据与拟合数据之间误差φ(a,b)的最小值θ的计算方式为：

5.根据权利要求1所述的基于噪声强度约束的分段多项式拟合tdlas信号去噪方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

6.根据权利要求5所述的基于噪声强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，王平，许振宇，张文清，曾星，宋巍巍，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：