一种激光多普勒测速系统信号处理方法技术方案

技术编号:41187769 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-07 22:19
本申请公开了一种激光多普勒测速系统信号处理方法,属于流体流速测量领域。针对现有技术中在快速傅里叶变换的过程中受频谱泄露和栏栅效应影响,导致测量精度偏低,以及快速傅里叶变换中窗函数、插值算法导致的测量精度偏低的问题。本申请中,采用五项MSD窗卷积形成的自卷积窗,同时使用六谱线插值算法代替传统的单谱线、双谱线、三谱线算法,并分为峰值频点靠近k<subgt;3</subgt;、峰值频点靠近k<subgt;4</subgt;、峰值频点在两条谱线中间这3种情况分别分析讨论,将原来的谱线间距判别改为0.5倍谱线间距判定。本申请的优点在于:卷采用新型的自卷积窗对激光多普勒信号进行处理,从而提高测量精度,并且分情况处理峰值频点位置情况,提高分析精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光多普勒测速系统信号处理方法,属于流体流速测量领域。


技术介绍

1、激光多普勒流速测量系统应用于船舶航行时对海水流速进行测量、海底或水中的海水流速测量、其他场合的流体流速测量等领域,具有测量精度高,动态响应快,抗干扰能力强,测量多维速度,可判断速度方向等优点。

2、双光束-双散射光路模型是较为常见的一种激光多普勒测速系统光路结构。采用该结构时,反射到光电探测器的散射光来自两束测量光的焦点,运动粒子更容易地产生激光多普勒信号,并且多普勒频移仅与入射光方向和被测速度大小有关,可以增加聚焦透镜以获得更高信噪比的信号。

3、图1为双光束-双散射差动式光路的原理图,激光器输出的光束经过分光器分成强度相等的两束入射光o1、o2,利用透镜或两个反射镜将o1、o2对称聚焦于水中的运动粒子p,粒子p将光散射到各个方向,通过光电检测器收集两束入射光的散射光并在探测器表面产生差频信号,通过对该信号进行处理即可解算出流体的运动速度。

4、对于双光束-双散射光路,通过速度 v的表达式可知 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:使用六谱线插值算法进行信号处理时,

3.根据权利要求1所述的激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:使用自卷积窗对激光多普勒信号进行处理时,

4.根据权利要求3所述的激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:当峰值频点靠近k3时,峰值频点在k30.5的范围内时,谱线k3对应的幅值大于谱线k4对应的幅值,即;令校正系数引入变量;假设则...

【技术特征摘要】

1.一种激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:使用六谱线插值算法进行信号处理时,

3.根据权利要求1所述的激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:使用自卷积窗对激光多普勒信号进行处理时,

4.根据权利要求3所述的激光多普勒测速系统信号处理方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的激光多普勒测...

【专利技术属性】
技术研发人员:张达赵晨曦
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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