扫频方法论文-张天宇,曲兴华,张福民,彭博

扫频方法论文-张天宇,曲兴华,张福民,彭博

导读:本文包含了扫频方法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:飞秒激光,光学采样,大尺寸测距,干涉光谱

扫频方法论文文献综述

张天宇,曲兴华,张福民,彭博[1](2019)在《基于扫频采样的飞秒激光大尺寸测距方法研究》一文中研究指出作为一种高精度测量工具,飞秒激光具有优于传统激光技术的特性,已被广泛应用于工业生产、航空航天、科学研究等领域。扫频采样法在很大程度上改善了机械振动、扫描速度过慢等问题,对飞秒激光的绝对测距性能提升有着重要的意义。基于扫频采样原理,提出了一种利用飞秒激光的大尺寸距离测量方法,并对该技术的测量原理、干涉光谱和解调算法等方面进行了研究。首先,根据飞秒激光的锁模生成原理和压电陶瓷的压电效应,介绍了飞秒激光器连续扫描重复频率的方法。在此基础上,结合传统的光学采样法原理,解释了扫频采样法的测距原理,推导并讨论了光纤延迟线的长度对扫描距离的影响。然后,搭建了基于扫频采样的飞秒激光测距系统,在线性导轨上进行了远距离的测量实验,同时设计了基于迈克尔逊干涉原理的He-Ne激光参考光路。根据实验环境修正了空气群折射率,分析了测量距离对光谱条纹峰值和宽度的影响,测量了不同目标位置处的激光扫描距离。在50.4 m的测量范围内,扫描距离从0.56 mm增加到1.12 mm,充分验证了光纤延迟线对提升大尺寸测距能力的重要性。周期性的频率扫描可产生互相关条纹,通过对测量光谱条纹进行希尔伯特变换处理,解算出实时的频率变化量和采样倍乘系数,从而获取被测的距离信息。此外,为了减小系统的时间延迟误差,提高测量的准确性,采用差分原理对算法进行了改进。在希尔伯特算法基础上,分别对频率和距离进行差分处理,解算距离信息。实验结果表明,经过对比,采用基于距离差分的改进算法处理数据,性能结果较好。算法改进后,系统在50 m范围内的测量精度从11μm提高到4μm,相对精度从2.2×10~(-9)提高到8×10~(-8),测距准确性明显提高。通过分析重复性测量数据,并与增量式激光干涉仪结果比对,测量误差的标准差从10μm提高到2μm,最大相对稳定性从2×10~(-9)提高到4×10~(-8),测距稳定性明显提高。因此,该方法有较为优秀的大尺寸测距能力,具有同时实现高精度、大尺寸、快速绝对测距的潜力,在未来的精密光谱测量领域有着很大的前景。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年09期)

刘冉冉,杜鹏飞,罗雄,王安乐[2](2019)在《基于扫频光电振荡的大时宽带宽积LCMW产生方法》一文中研究指出基于相位-强度调制(PM-IM)转换原理,提出了一种利用扫频光电振荡器(OEO)产生大时宽带宽积线性调频微波波形(LCMW)方法.该方法在扫频光电振荡环路中利用近零色散单模光纤作为储能介质,既能够消除色散对高频振荡的影响,又可以构建长延时光电振荡环路,增大信号的时宽;同时利用大反射带宽的光纤布拉格光栅-法布里珀罗(FBG-FP)腔作为光滤波器,增大信号的带宽.实验结果表明,利用该方法产生了带宽为8 GHz、时宽为21.732μs、时宽带宽积为173 856的LCMW.(本文来源于《空军预警学院学报》期刊2019年04期)

郑凯斌[3](2019)在《高分辨率扫频光学相干断层成像与分析新方法研究》一文中研究指出作为一种非电离,非侵入的医学成像模式,光学相干断层成像技术(Optical coherence tomography,OCT)利用光的干涉原理对光学散射介质如生物组织等进行快速扫描横截面成像,可以提供拥有微米级分辨率的活体组织形态图像。因此,在生物医学成像领域这是一项非常具有吸引力的技术,该技术最早被应用于眼科视网膜眼底成像,随后迅速得到广泛的临床应用,如呼吸道,消化道和心血管等。目前扫频OCT(Swept Source OCT,SS-OCT)系统由于兼具时域OCT系统的点探测优势和谱域OCT系统成像速度快的特点,已成为OCT技术研究领域的热点。本课题分析了OCT技术的成像原理和研究进展,并对OCT的新型成像方法做出详细介绍,对高分辨率扫频OCT成像系统的搭建及其应用,以及基于叁维图搜索的OCT图像分析方法进行了研究,具体的研究内容及获得的课题成果有:1搭建了高分辨率1.3um的扫频OCT系统,整个系统分为光路部分,硬件部分和软件处理部分。光路部分包括波长为1310nm扫频光源,光纤耦合器,样品臂以及参考臂等;硬件部分包括平衡探测器,振镜控制器,数据采集卡和计算机等;软件处理部分包括快速傅里叶变换,图像重建等过程的算法。搭建的系统理论轴向分辨率可达1.3um,利用搭建的扫频OCT系统进行大鼠脑部的二维连续扫描成像,成像结果及其叁维效果图显示该系统性能能够达到预期设计目的。初步搭建高分辨率扫频OCT系统,为后续课题研究做铺垫。2为了弥补现有叁维图搜索算法无法很好地应用于OCT图像如呼吸道内窥OCT图像叁维分割的不足,本文提出了一种针对呼吸道内窥OCT图像组织分割而定制的叁维处理方案,这一方案包括了针对这些图像有效的图像预处理以及基于组织斜率自适应叁维图搜索算法。将分割结果与二维动态规划算法的分割结果以及手工分割结果分别进行叁维重建,对比结果显示本方法的分割结果更具有连续性,更为鲁棒也更接近手工分割金标准。3利用搭建的高分辨率1.3um扫频OCT系统对恶性肿瘤的固体应力(Solid stress)进行初步的测量研究,通过OCT成像系统获得完整肿瘤破坏前和破坏后的形变,再由有限元方法基于弹簧数学模型由肿瘤的形变大小以及肿瘤的力学性质如弹性模量和泊松系数等计算出肿瘤内的固体应力的空间分布。设计了适合OCT成像模式的肿瘤固体应力测量实验方案,分析推导了由形变求得应力的力学理论基础,完成了反映应力-应变关系的有限元仿真实验。(本文来源于《南方医科大学》期刊2019-05-01)

雷颖[4](2019)在《扫频涡流厚度检测方法及系统开发研究》一文中研究指出近年来,各种耐热、耐高温、耐腐蚀、高硬度、导电性强的合金及金属材料的应用场合越来越多,在金属材料的使用中,会伴随着金属合格性、安全性等一系列问题。金属厚度,作为衡量金属合格性及安全性的重要指标之一,具有重要的研究意义。相比于其他检测技术,电涡流检测具有很多优势:检测速度快、检测环境要求低、检测中能去除干扰因素的影响、无需耦合剂、对于金属表面及近表面缺陷检测灵敏度极高等。因此,电涡流检测被大量用于金属的厚度检测中。扫频涡流检测技术是一种在特定频段内采集涡流数据对导电试件进行检测的方法,其广泛的频率范围不仅可使最优激励频率容易决定,并且可保证检测的连续性。相比与传统依靠阻抗分析仪来进行扫频涡流检测的方法,集成化的扫频涡流检测系统成本低、易携带且具有更高的灵敏度。因此,开发一套扫频涡流检测系统尤为重要。本文首先进行了有限元建模,并根据麦克斯韦方程组及时变电磁场的边界条件,求解了矢量磁位及检测线圈的阻抗变化量,通过与解析模型对比,验证了模型的正确性,仿真了电导率、提离、磁导率对电涡流建模的影响,为后文板材的厚度仿真研究提供了理论依据。其次,在电涡流有限元建模的基础上建立了非铁磁性金属的厚度检测模型,验证了电感虚部用于厚度检测的可行性,分析了电导率及提离对非铁磁性板材测厚的影响,并根据分析结果提出了非铁磁性板材在不同情况下的最佳测厚方法。分别将峰值及峰值频率作为特征量,进行测厚分析,从理论上确定了两者的测厚范围及使用性。基于第二章磁导率对线圈电抗的影响曲线中发现的不同磁导率-电抗曲线的交叉点,以此从理论上提出了一种屏蔽磁导率测量铁磁性板材厚度方法。再者,设计开发了扫频涡流测厚检测系统。阐述了硬件电路及软件设计;仿真研究了实际采样中采样周期及采样点数对检波性能的影响,确定了采样点数为1024,采样周期数为4的最佳采样方案,减小了误差,极大提高了测厚系统的精确度及可靠性。最后,对扫频涡流测厚系统的性能进行了评估,利用差分原理对系统进行了空白校正,并分析了校正后的系统误差。通过测厚实验,验证了第叁章非铁磁性板材测厚仿真的正确性。本文优化了非铁磁性板材厚度检测方法并开发了扫频涡流厚度检测系统,从特征值选择、硬件优化、检波优化、差分等多方面出发,提高系统的灵敏度、精确度及可靠性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01)

鹿玲,戴学松,姜志学[5](2018)在《振弦传感器扫频激振与测频方法研究》一文中研究指出单线圈振弦传感器主要用于大坝、桥梁及建筑物等各种工程的安全压力监测。与压电等其他传感器相比,其测量压力更加精确,使用寿命更长。这类传感器的应用难度在于如何通过有效的激振方法,使振弦以当前压力下的固有频率振荡,且振荡幅值需达到测量的要求。介绍了一种新的单线圈振弦传感器扫频激振与测频方法,在未找出振弦自激振荡频率前,采用缩短计数时间粗略计算振弦自激振荡频率,以达到快速扫频的效果;在预判将要出现振弦自激振荡频率时,再采用延长计数时间来精确计算振弦自激振荡频率。该方法对有效激振和扫频方式进行了改进,并采取一些有效措施以提高测频精度。实际测量应用证明,该方法稳定、可靠,且精度高。(本文来源于《自动化仪表》期刊2018年10期)

谢艺歆,曹章,孙世杰,徐立军[6](2018)在《基于压缩感知的扫频阻抗测量方法及硬件实现》一文中研究指出在进行电阻抗谱测量时,传统方法通常采用频率扫描激励的方式,而频率扫描范围较大时,需要高速模数转换器以满足奈奎斯特采样定律。基于压缩感知理论,在传统的阻抗电压转换器之后加入伪随机调制器和低通滤波器,将测量信号转换到低频段。因此,可以采用模数转换器在低采样频率下实现阻抗谱测量。仿真和实验结果表明,在采样频率为400kHz的情况下,该方法可实现激励频率为10kHz~1.05 MHz时的扫频阻抗谱测量。仿真测量结果的标准差约为传统测量方法的1/3,实验结果的标准差小于传统方法。证明了该方法的可行性和有效性。(本文来源于《电子测量技术》期刊2018年16期)

田晓铭,张海勇,欧刚强,徐池[7](2018)在《基于非线性扫频的短波实时选频方法研究》一文中研究指出实时选频是短波通信频率优选的重要手段。针对现有的扫频模式固化、扫频周期长、目标易暴露、易与通信信道冲突等问题,基于电离层变化的连续性和瞬时稳定性,构建了指数型的非线性扫频模型,提出了一种基于非线性扫频的短波实时选频方法。仿真结果表明:新方法优化了传统的实时选频方法,可依据电磁环境变化动态调节扫频间隔,提升了短波通信选频的应用效果,对短波岸海远程通信保障具有重要价值。(本文来源于《通信技术》期刊2018年07期)

杨永艳,范孟豹,曹丙花,王平[8](2018)在《基于扫频涡流与巴克豪森噪声的轴承套圈硬度分选方法》一文中研究指出提出一种基于涡流法与巴克豪森噪声法的轴承套圈硬度分选方法,用于准确区分硬度合格、不合格以及未热处理的轴承套圈,以筛选出硬度合格产品从而提高轴承的产品质量。本文首先通过扫频涡流法获得不合格、合格和未热处理套圈的阻抗信号,接着通过巴克豪森噪声法获得不合格、合格和未热处理套圈的特征信号,结果表明,扫频涡流法的电抗信号可以准确区分不合格与合格和未热处理产品,而巴克豪森噪声法的均方值、均值可以准确区分未热处理与合格和不合格产品。综合而言,基于扫频涡流法和巴克豪森噪声法的综合检测方法能够有效准确区分合格、不合格和未热处理叁类轴承套圈,以实现合格轴承套圈的无损全检,使得轴承的质量安全得到保障。(本文来源于《2018远东无损检测新技术论坛论文集》期刊2018-07-06)

卢峥,李坤贺,曾熠[9](2018)在《一种基于FPGA产生正弦扫频信号的方法》一文中研究指出本文针对设备数字化过程中常用的直接数字频率合成技术,介绍了一种基于FPGA产生正弦扫频信号的方法,并阐明了该方法所具备的优势。结合TI DAC5681芯片,较为详细的介绍了XILINX FPGA DDS IP core的实现流程和方法,并通过逻辑控制实现扫频信号多个参数的设定,同时对最终的DAC输出信号进行了简要的性能分析。结果表明:该方法稳定可靠,设计输出的模拟信号性能良好,可为FPGA产生扫频信号提供较好的参考。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年13期)

王俊鹏,校金友,文立华[10](2018)在《一种基于快速BEM-FEM的声振耦合问题快速扫频方法》一文中研究指出结构的声振耦合问题普遍存在于航海、航天等工程领域,快速边界元-有限元耦合方法是求解此类问题的有效手段。分析结构的声振耦合问题,往往需要对其进行扫频计算,完全法扫频的计算量太大,而由于快速BEM矩阵的引入,已有的快速扫频方法并不能很好地适用此类问题。本文基于以上事实,采用作者所在研究组提出的响应采样法,构造一种新型的投影空间,通过该空间对基于快速边界元-有限元的声振耦合系统进行模型降阶,发展一种适用于大规模声振耦合问题的快速扫频方法。最后通过两个典型算例验证了本文方法的正确性和性能,发现与完全法相比,快速扫频方法的计算量不足其十分之一,精度也能够稳定在1.0×10-5附近。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2018年S1期)

扫频方法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于相位-强度调制(PM-IM)转换原理,提出了一种利用扫频光电振荡器(OEO)产生大时宽带宽积线性调频微波波形(LCMW)方法.该方法在扫频光电振荡环路中利用近零色散单模光纤作为储能介质,既能够消除色散对高频振荡的影响,又可以构建长延时光电振荡环路,增大信号的时宽;同时利用大反射带宽的光纤布拉格光栅-法布里珀罗(FBG-FP)腔作为光滤波器,增大信号的带宽.实验结果表明,利用该方法产生了带宽为8 GHz、时宽为21.732μs、时宽带宽积为173 856的LCMW.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

扫频方法论文参考文献

[1].张天宇,曲兴华,张福民,彭博.基于扫频采样的飞秒激光大尺寸测距方法研究[J].光谱学与光谱分析.2019

[2].刘冉冉,杜鹏飞,罗雄,王安乐.基于扫频光电振荡的大时宽带宽积LCMW产生方法[J].空军预警学院学报.2019

[3].郑凯斌.高分辨率扫频光学相干断层成像与分析新方法研究[D].南方医科大学.2019

[4].雷颖.扫频涡流厚度检测方法及系统开发研究[D].中国矿业大学.2019

[5].鹿玲,戴学松,姜志学.振弦传感器扫频激振与测频方法研究[J].自动化仪表.2018

[6].谢艺歆,曹章,孙世杰,徐立军.基于压缩感知的扫频阻抗测量方法及硬件实现[J].电子测量技术.2018

[7].田晓铭,张海勇,欧刚强,徐池.基于非线性扫频的短波实时选频方法研究[J].通信技术.2018

[8].杨永艳,范孟豹,曹丙花,王平.基于扫频涡流与巴克豪森噪声的轴承套圈硬度分选方法[C].2018远东无损检测新技术论坛论文集.2018

[9].卢峥,李坤贺,曾熠.一种基于FPGA产生正弦扫频信号的方法[J].电子设计工程.2018

[10].王俊鹏,校金友,文立华.一种基于快速BEM-FEM的声振耦合问题快速扫频方法[J].噪声与振动控制.2018

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