遥控脉冲激光多普勒测速仪

介绍一台脉冲激光遥控测速仪的结构和实验结果。光源是双脉冲放电激励的染料调Q红宝石激光器,用标准具做光谱分析仪。在250米的距离可测定合作目标瞬刻的飞行速度。     

基于Janus配置的激光多普勒测速仪

为了减小地面凹凸不平、载体颠簸对速度测量的影响,提出并设计了基于Janus配置的激光多普勒测速仪(LDV).通过系统中两个参考光束型子系统所得到的多普勒频率对发射倾角的变化量进行补偿,从而提高测量精度.理论分析和实验结果表明,基于Janus配置的LDV对发射倾角不敏感,测量精度远高于传统的参考光束型LDV.以电子里程计...     

后向散射激光多普勒测速仪研制成功

我国第一台连续扫描的后向散射激光多普勒测速仪,在上海进行了科研成果鉴定。该激光测速仪是利用光学多普勒效应的新型测速仪器,具有如下特点:在被测点同侧进行测量,使用比较方便,能适合较多的场合;该机配有数控扫描装置,能在很短时间内自动测出流场任意截面的速     

激光多普勒测速仪中的频谱分析技术

为了提高激光多普勒测速仪的测速精度,将频谱分析技术应用于多普勒信号的处理中,先对信号进行频谱细化,再对细化后的频谱进行校正。阐述了几种常见的频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并对它们的频谱分析精度和运算量进行了比较。在Matlab平台上将它们应用于理想正弦信号进行仿真,比较了各种算法的优缺点,最后将频谱细化和频谱校正技术应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验结果表明:频谱细化技术可以大大提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,减小信号处理的误差。将其运用于激光多普勒测速仪中切实可行,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

激光多普勒测速仪的频域自适应阈值检测

激光多普勒测速仪(LDV)能够实现载体速度的高精度测量,从而满足航空航天领域对高精度导航的需求。目标速度测量是建立在回波信号成功检测的基础上进行的,因此微弱多普勒信号检测是LDV的关键技术。根据光频段噪声频谱特性,提出了对有用信号频率进行带阻滤波、利用剩余噪声强度估计总体噪声强度的方法,设计了频域内基于噪声强度估计的自适应阈值信号检测算法。通过与传统的固定阈值算法的对比仿真和实验,表明该方法具有更好的探测性能,能够在保持较低恒定虚警概率条件下实现对高于信噪比为-9 dB信号的完全检测,具有抵抗噪声强度的起伏变化、算法简单、适用性强等特点。     

参考光束型激光多普勒测速仪的研究

针对双光束激光多普勒测速仪不能进行离焦测量和陆用导航系统行驶路面上下起伏的特点,提出并设计参考光束型激光多普勒测速仪,用于物体横向速度的测量,很好地解决了陆用惯导系统中离焦测量的难题。与光接收计数法测量结果相比较,系统的稳定性虽高,但测速的相对精度不高（1％左右）,需作进一步深入研究。     

车载激光多普勒测速仪的卡尔曼滤波算法研究

为了减小随机误差和野值对车载激光多普勒测速仪测速精度的影响,提出了一种自适应卡尔曼滤波算法。以"当前"统计模型为基础,结合车载测速仪实际特点建立了系统的状态空间模型,并利用速度观测值与预测值之间的偏差进行加速度方差自适应调整,同时根据卡尔曼滤波算法中新息的正交特性和速度估计误差,给出了能够剔除野值并实时反映路面特征的观测噪声方差自适应算法。仿真结果表明该算法的滤波收敛速度和估计精度都明显优于"当前"统计模型算法,实验结果证明该算法能够显著提高测速仪的测速精度与稳健性。     

ispLSI1032在激光多普勒测速仪中的应用

文章提出了一种基于ISP技术实现激光多普勒测速仪的新方案 ,使用ABEL HDL语言完成了激光多普勒测速仪数字器件的逻辑设计 ,将所设计的程序下载到器件ispLSI10 32 ,实现预期功能。同时 ,器件的高密度性和可编程性提高了硬件电路的集成性、可靠性及保密性。     

激光测速仪

激光测速技术是六十年代中期发展起来的,它是利用激光的单色性、能量高度集中的特点,用测频的方法直接测气体、液体的流动速度.我们试制的双散射激光测速仪(见照片),是把两束激光用透镜聚焦于被测区上,当气体或液体流过被测区时,其中的微小粒子对激光产生散射光波.此散射光波的频率,与入射光波的频率之间有一个差值,这一差值叫多普勒频差.这一频差与流体速度成正比.但是,这个频差信号,与一般频率信号不同,它是一个不连续的调频变幅波,不能用通常的频率计来检测,因此需用专用的频率跟踪器来处理频差信号.     

基于Janus配置的三光束激光多普勒测速仪

为了可以同时测量车辆的纵向和横向速度,提出了一种基于Janus配置的三光束激光多普勒测速仪(TLDV)。给出了TLDV的测速模型和测速公式,对其测速的相对误差进行了理论分析和数值仿真。结果表明:TLDV对车辆颠簸、摇晃不敏感,测速误差只受上下颠簸角的影响,与左右摇晃角无关;当车辆上下起伏速度一定时,测速误差随着上下颠簸角的增大而增大,当上下起伏速度为0.2m/s,颠簸角为10°时,测速误差小于0.3%。最后,给出了一种TLDV光束方向的最佳配置方案。     

后向散射激光多普勒测速仪的实验研究

设计了一种后向散射激光多普勒测速实验装置并成功地用于风速测量。此装置结构简单，操作方便，既可用于远距离流场测量，叉可用于大型燃烧炉和内燃机中的速度测量。     

数字相关技术在激光多普勒测速仪中的应用

激光多普勒测速仪在导航系统中将是一种很好的速度传感器,而多普勒信号的处理在整套系统中起着十分关键的作用。本文提出将数字相关技术运用于激光多普勒测速仪的方法,对多普勒信号进行自相关处理,去除噪声干扰。仿真和实验均表明该技术大大提高多普勒信号的信噪比,降低系统对信号信噪比的要求,提高系统的抗噪能力和灵敏度,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

为了减小由车式载体上下颠簸而引入的测量误差,设计了二维结构的激光多普勒测速仪2-D LDV（laser Doppler velocimeter）,并将其与捷联惯导组合导航。阐述了二维激光多普勒测速技术的基本原理,详细讨论了其与捷联惯导组合的具体结构并进行了车载实验。理论和实验结果表明:2-D LDV减小了由于车辆上下颠簸而引入的测量误差,进一步提高了导航精度。车辆行驶总里程为29.67 km,纯捷联惯导的位置误差为936 m,1-D LDV/SINS组合系统的位置误差17.2 m,而2-D LDV/SINS组合系统的位置误差仅有7.1 m,相对于1-D LDV/SINS,2-D LDV/SINS更适合于车载组合导航系统。     

激光多普勒测速仪方向辨别及低速测量的研究

为了解决激光多普勒测速仪速度方向辨别及低速测量的问题,利用双声光调制技术设计了光路系统测量转台的转速。在参考光模式的基础上,对参考光和信号光分别进行移频并设定一定的偏置频率,使得探测器输出信号的频率在偏置频率左右变化。理论分析和实验结果表明:双声光调制技术可以有效地辨别速度方向,并且可以实现低速测量;所设计的激光多普勒测速仪的测速精度优于0.35%。     

自混合型半导体激光多普勒测速仪对血流量的测量

利用内藏光电探测器的自混合型的激光多普勒测速仪第一次成功地对血流量进行了测量。尽管血液具有低反射率及多方向发散的特点，但还是得到了明显的差拍信号及和血流速度成比例的基本频率信号。首先对带有广告色的水流进行了测量，通过观察由于流体方向的改变而引起的锯齿波差频波形的变化，确定了流体的运动方向。自混合型的半导体激光多普勒测速仅提供了一个简单、便利的测量血流速的方法。     

基于Lab VIEW的激光多普勒测速仪跟踪滤波器设计

提出根据前一时刻的多普勒频率来调整带通滤波器上下限截止频率的方法,基于Lab VIEW平台设计了激光多普勒测速仪的跟踪滤波器,对多普勒信号进行跟踪滤波,以适应多普勒信号在很宽的频率范围内动态变化的特点。利用固定通频带的滤波器和跟踪滤波器分别对理想正弦信号和实测的多普勒信号进行研究,仿真及实验结果表明：当信号的频率远离普通滤波器的通带时,普通滤波器通带内的噪声严重影响多普勒信号频谱位置的判别,从而导致得出错误的结论,而跟踪滤波器在滤除基底信号及系统部分噪声的基础上,实时跟踪多普勒信号的频率,信噪比明显提高,所得结果与多普勒频率的真实值相一致。     

半导体激光测速仪

如所周知，激光多普勒风速计的原理可归结为运动物体与已知空间结构的探测光场相交的时间，光场的周期由辐射波长决定。因此半导体激光器在激光多普勒风速中应用的可能性受到辐射的模成分和光谱带与泵浦电流和温度依赖关系的限制。在已报导的使用半导体激光器的激光多普勒风速计系统设计中，对波长稳定性提出严格要求，因为波长λ的不稳定性对测量的相对误差部分贡献等于δλ/λ。实践上容许的测量误差为10-3~10-4。在激光干涉测量法中对λ的要求还要髙几个数量级。本文讨论了激光多普勒风速计一类光学系统的结构，它们对半导体激光器辐射波长的稳定性不敏感。     

简单的激光测速仪

给出了简单测速仪的原理，并描述了其精度。最后利用ZXJ91－200型激光测距仪做改进，给出了激光测速仪的设计思想及一组实测数据。