本文選題：高速信號(hào)處理 + 激光多普勒測(cè)速儀��； 參考：《強(qiáng)激光與粒子束》2015年11期

【摘要】：為滿足高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的激光多普勒測(cè)速儀信號(hào)處理需要,提出了一種基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的激光測(cè)速儀信號(hào)處理方案。在FPGA內(nèi)部完成全部信號(hào)處理的內(nèi)容,利用快速傅里葉變換(FFT)算法得到信號(hào)的頻譜,利用能量重心法對(duì)離散頻譜進(jìn)行校正,開(kāi)發(fā)采樣頻率自適應(yīng)算法,兼顧測(cè)量準(zhǔn)確度與測(cè)量范圍的要求,最后將結(jié)果通過(guò)通用串行總線上傳個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示。程序采用流水線方式設(shè)計(jì),提高信號(hào)處理速度。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,數(shù)據(jù)更新率達(dá)到2.4~24kHz,數(shù)據(jù)延遲時(shí)間為123~1230μs,測(cè)量準(zhǔn)確度優(yōu)于8×10-4,測(cè)量穩(wěn)定度優(yōu)于2.5×10-7。
[Abstract]:In order to meet the need of signal processing of laser Doppler velocimeter in high dynamic environment, a signal processing scheme of laser velocimeter based on FPGA (Field Programmable Gate Array) is proposed. The content of signal processing is completed in FPGA, the spectrum of signal is obtained by fast Fourier transform (FFT) algorithm, the discrete spectrum is corrected by energy center of gravity method, and the adaptive algorithm of sampling frequency is developed. Finally, the result is uploaded to personal computer through universal serial bus. The program is designed in pipeline mode to improve the speed of signal processing. The experimental results show that the data update rate is 2.4 ~ 24kHz, the data delay time is 123X / 1230 渭 s, the measurement accuracy is better than 8 脳 10 ~ (-4), and the measurement stability is better than 2.5 脳 10 ~ (-7).
【作者單位】： 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61308060)
【分類(lèi)號(hào)】：TH744.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 王邦新;孫東松;鐘志慶;夏海云;沈法華;周小林;董晶晶;;多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方法分析[J];紅外與激光工程;2007年03期

2 劉帆;金世龍;;激光多普勒測(cè)速儀中的頻譜分析技術(shù)[J];紅外與激光工程;2012年06期

3 周健;黃華;;頻譜細(xì)化及頻譜校正技術(shù)在激光多普勒測(cè)速儀中的應(yīng)用[J];激光與紅外;2010年02期

4 王國(guó)成;竇賢康;夏海云;孫東松;李剛;;中高層大氣瑞利多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)性能分析(英文)[J];紅外與激光工程;2012年09期

5 周健;龍興武;魏國(guó);;基于Labview的激光多普勒測(cè)速儀的頻譜校正[J];強(qiáng)激光與粒子束;2010年01期

6 周健;龍興武;;頻譜分析型激光多普勒測(cè)速儀信號(hào)處理技術(shù)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2010年08期

7 林長(zhǎng)星;鄧賢進(jìn);張健;;太赫茲通信中的一種高速并行均衡算法及其FPGA實(shí)現(xiàn)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2013年06期

8 江文斌;秦會(huì)斌;邵李煥;鄭梁;;基于經(jīng)典譜估計(jì)改進(jìn)方法的渦街流量計(jì)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2012年01期

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1 胡海龍;高精度信號(hào)處理技術(shù)在激光多普勒測(cè)速中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2006年

【共引文獻(xiàn)】

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1 譚朝勇;葉欣;胡永明;;全光纖多普勒測(cè)速系統(tǒng)的研究[J];半導(dǎo)體光電;2011年02期

2 張洋;楊春懷;;便攜式冰壺投擲力量、速度測(cè)試分析系統(tǒng)的研究[J];冰雪運(yùn)動(dòng);2009年04期

3 王改利;劉黎平;劉智深;呂博;牟容;;The Application of Sea-Surface Wind Detection with Doppler Lidar in Olympic Sailing[J];Advances in Atmospheric Sciences;2011年06期

4 王改利;劉黎平;邱崇踐;劉智深;呂博;牟容;;多普勒激光雷達(dá)風(fēng)場(chǎng)反演方法研究[J];大氣科學(xué);2010年01期

5 李光仲;劉俊英;閆鵬;劉俊杰;邢娟;;基于數(shù)字存儲(chǔ)示波器的超聲多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J];大學(xué)物理;2009年12期

6 黃戰(zhàn)華;劉淼;張伊馨;蔡懷宇;張以謨;;高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的光電精密測(cè)速系統(tǒng)誤差分析[J];光電工程;2006年03期

7 王紀(jì)強(qiáng);馮迪;田倫;張春熹;歐攀;賈豫東;;一種激光多普勒信號(hào)的頻率估計(jì)算法[J];光電工程;2009年03期

8 張紅光;范志高;尹紅霞;王方勇;;明渠渠底糙率突減對(duì)紊流流速及紊動(dòng)強(qiáng)度影響的試驗(yàn)分析[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2007年01期

9 朱夢(mèng)非;梁平;;基于LabVIEW的激光多普勒測(cè)速系統(tǒng)研究[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);2011年05期

10 宋俊磊;楊勇;王典洪;;固體沿光軸方向的極緩慢速度和微小位移的激光多普勒測(cè)量[J];光學(xué)技術(shù);2008年01期

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1 譚朝勇;胡永明;;全光纖多普勒測(cè)速系統(tǒng)信號(hào)及信噪比的研究[A];第十八屆十三省市光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 李波;景偉;陳開(kāi)華;;提高定尺剪切系統(tǒng)剪切精度的方法和實(shí)踐[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2014年會(huì)暨能源計(jì)量與綠色冶金論壇論文集[C];2014年

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1 管曉艷;水平濃淡煤粉燃燒器內(nèi)氣固流動(dòng)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 周健;用于車(chē)載自主導(dǎo)航激光多普勒測(cè)速儀的初步研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

3 鐘瑩;微機(jī)電系統(tǒng)諧振器面內(nèi)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的激光多普勒方法[D];天津大學(xué);2005年

4 吳學(xué)成;多相流顆粒運(yùn)動(dòng)特性的激光測(cè)試技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2007年

5 錢(qián)明;激光照射納米流體形成散斑的特性及應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2008年

6 冷長(zhǎng)林;基于激光多普勒技術(shù)的微機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)[D];天津大學(xué);2007年

7 邵磊;激光多普勒效應(yīng)遠(yuǎn)距離測(cè)量爆炸過(guò)程動(dòng)態(tài)參數(shù)的研究[D];天津大學(xué);2007年

8 姜韶X;非牛頓流體中的氣泡行為[D];天津大學(xué);2007年

9 陳江波;高壓下規(guī)整填料塔的計(jì)算傳遞和傳質(zhì)性能[D];天津大學(xué);2006年

10 張珂;壁湍流標(biāo)度律及SL標(biāo)度律相關(guān)參數(shù)實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

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1 倪家偉;全光纖激光干涉測(cè)速技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

2 朱磊;基于PGC解調(diào)激光多普勒干涉儀的噪聲分析和算法改進(jìn)研究[D];安徽大學(xué);2011年

3 張福成;圓周濃淡燃燒器氣固兩相流動(dòng)特性試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 賀少輝;基于激光多普勒效應(yīng)的微電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)[D];天津大學(xué);2010年

5 宮仁敏;一種便攜式激光多普勒測(cè)速系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2010年

6 張旺;數(shù)字式遠(yuǎn)距離激光測(cè)距技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年

7 張艷艷;一種新的雙頻激光多普勒測(cè)速方法研究[D];清華大學(xué);2010年

8 饒杰;激光多普勒測(cè)速儀的設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2011年

9 郝偉;彎管內(nèi)氣固流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

10 孫曉桁;1.6μm摻鉺固體激光器激光特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 羅清林;徐科軍;劉三山;;基于快速傅里葉變換的低功耗兩線制渦街流量計(jì)[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2010年07期

2 沈廷鰲;涂亞慶;張海濤;蘇奮華;;基于自適應(yīng)陷波器的科氏流量計(jì)信號(hào)頻率跟蹤新方法[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2010年12期

3 謝明，，丁康;離散頻譜分析的一種新校正方法[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年02期

4 鐘瑩;張國(guó)雄;張濤;冷長(zhǎng)林;;時(shí)頻分析在激光多普勒信號(hào)處理中的應(yīng)用[J];光學(xué)技術(shù);2007年02期

5 周健;龍興武;宋銳;魏國(guó);;基于計(jì)數(shù)法測(cè)量激光多普勒測(cè)速儀的測(cè)速精度[J];光學(xué)技術(shù);2009年03期

6 沈法華;Hyunki Cha;董吉輝;Dukhyeon Kim;孫東松;Sung Ok Kwon;;Design and performance simulation of a molecular Doppler wind lidar[J];Chinese Optics Letters;2009年07期

7 唐磊;舒志峰;董吉輝;王國(guó)成;汪永濤;徐文靜;胡冬冬;陳廷娣;竇賢康;孫東松;Hyunki Cha;;Mobile Rayleigh Doppler wind lidar based on double-edge technique[J];Chinese Optics Letters;2010年08期

8 鐘志慶;孫東松;王邦新;夏海云;董晶晶;周小林;周軍;;基于Fabry-Perot標(biāo)準(zhǔn)具的多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)[J];紅外與激光工程;2006年06期

9 沈法華;孫東松;陳敏;夏海云;董晶晶;王邦新;鐘志慶;周小林;;對(duì)基于Fizeau干涉儀的測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的研究[J];紅外與激光工程;2006年06期

10 唐磊;吳海濱;孫東松;舒志峰;董吉輝;王國(guó)成;胡冬冬;徐文靜;;瑞利散射多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)頻率動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)[J];紅外與激光工程;2011年06期

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1 唐小軍;實(shí)時(shí)信號(hào)處理—算法的實(shí)時(shí)性與算法—硬件映射[D];電子科技大學(xué);2003年

2 胡海龍;高精度信號(hào)處理技術(shù)在激光多普勒測(cè)速中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2013690