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基于希尔伯特变化的微小振动激光多普勒信号处理

武颖丽 吴振森

武颖丽, 吴振森. 基于希尔伯特变化的微小振动激光多普勒信号处理[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415
引用本文: 武颖丽, 吴振森. 基于希尔伯特变化的微小振动激光多普勒信号处理[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415
WU Ying-li, WU Zhen-sen. Micro-vibration laser Doppler signal processing based on Hilbert transform[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415
Citation: WU Ying-li, WU Zhen-sen. Micro-vibration laser Doppler signal processing based on Hilbert transform[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415

基于希尔伯特变化的微小振动激光多普勒信号处理

doi: 10.3788/CO.20130603.0415
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No. 61172031);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No. K50511070005)

详细信息
    作者简介:

    武颖丽(1974-),女,陕西澄城人,副教授,1997于西北大学获得学士学位,2003年于西安电子科技大学获得硕士学位,主要从事激光散斑测量及其应用方面的研究。E-mail:ylwu@xidian.edu.cn;吴振森(1946-),男,湖北沙市人,教授,博士生导师,1969年于西安交通大学获得学士学位,1981年于武汉大学获得硕士学位,主要从事目标与环境光学特性,复杂环境中目标激光散射等方面的研究。E-mail:wuzhs@mail.xidian.edu.cn

    武颖丽(1974-),女,陕西澄城人,副教授,1997于西北大学获得学士学位,2003年于西安电子科技大学获得硕士学位,主要从事激光散斑测量及其应用方面的研究。E-mail:ylwu@xidian.edu.cn;吴振森(1946-),男,湖北沙市人,教授,博士生导师,1969年于西安交通大学获得学士学位,1981年于武汉大学获得硕士学位,主要从事目标与环境光学特性,复杂环境中目标激光散射等方面的研究。E-mail:wuzhs@mail.xidian.edu.cn

    通讯作者: 武颖丽
  • 中图分类号: TN247;TB936

Micro-vibration laser Doppler signal processing based on Hilbert transform

  • 摘要: 为了实现对固体目标微小振动参数的测量,建立了微小振动的激光多普勒信号模型。采用希尔伯特数字运算,将激光多普勒振动信号的即时信号采样转化为信号的谱采样。通过频谱计算得到每个振动周期中瞬时频率的平均数,应用差值采样序列积分计算得到振动频率,最后根据振动信号频率变化与振幅的关系得到振幅。采用希尔伯特方法对实验测试结果进行处理验证,并分析了误差来源。实验结果表明:实验测量目标的振动振幅约为1.8510-4 m,转动的圆频率约为170 Hz。因此,应用希尔伯特变换方法处理测量的目标微小振动信号,获取目标运动的参数是可行的。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-15
  • 修回日期:  2013-04-18
  • 刊出日期:  2013-06-10

基于希尔伯特变化的微小振动激光多普勒信号处理

doi: 10.3788/CO.20130603.0415
    基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(No. 61172031);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No. K50511070005)

    作者简介:

    武颖丽(1974-),女,陕西澄城人,副教授,1997于西北大学获得学士学位,2003年于西安电子科技大学获得硕士学位,主要从事激光散斑测量及其应用方面的研究。E-mail:ylwu@xidian.edu.cn;吴振森(1946-),男,湖北沙市人,教授,博士生导师,1969年于西安交通大学获得学士学位,1981年于武汉大学获得硕士学位,主要从事目标与环境光学特性,复杂环境中目标激光散射等方面的研究。E-mail:wuzhs@mail.xidian.edu.cn

    武颖丽(1974-),女,陕西澄城人,副教授,1997于西北大学获得学士学位,2003年于西安电子科技大学获得硕士学位,主要从事激光散斑测量及其应用方面的研究。E-mail:ylwu@xidian.edu.cn;吴振森(1946-),男,湖北沙市人,教授,博士生导师,1969年于西安交通大学获得学士学位,1981年于武汉大学获得硕士学位,主要从事目标与环境光学特性,复杂环境中目标激光散射等方面的研究。E-mail:wuzhs@mail.xidian.edu.cn

    通讯作者: 武颖丽
  • 中图分类号: TN247;TB936

摘要: 为了实现对固体目标微小振动参数的测量,建立了微小振动的激光多普勒信号模型。采用希尔伯特数字运算,将激光多普勒振动信号的即时信号采样转化为信号的谱采样。通过频谱计算得到每个振动周期中瞬时频率的平均数,应用差值采样序列积分计算得到振动频率,最后根据振动信号频率变化与振幅的关系得到振幅。采用希尔伯特方法对实验测试结果进行处理验证,并分析了误差来源。实验结果表明:实验测量目标的振动振幅约为1.8510-4 m,转动的圆频率约为170 Hz。因此,应用希尔伯特变换方法处理测量的目标微小振动信号,获取目标运动的参数是可行的。

English Abstract

武颖丽, 吴振森. 基于希尔伯特变化的微小振动激光多普勒信号处理[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415
引用本文: 武颖丽, 吴振森. 基于希尔伯特变化的微小振动激光多普勒信号处理[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415
WU Ying-li, WU Zhen-sen. Micro-vibration laser Doppler signal processing based on Hilbert transform[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415
Citation: WU Ying-li, WU Zhen-sen. Micro-vibration laser Doppler signal processing based on Hilbert transform[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 415-420. doi: 10.3788/CO.20130603.0415
参考文献 (1)

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