致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1. 绪论 | 第11-19页 |
1.1 研究的背景 | 第11-14页 |
1.1.1 振动测量及其应用 | 第11-12页 |
1.1.2 振动测量技术 | 第12-13页 |
1.1.3 激光多普勒测振技术 | 第13页 |
1.1.4 激光多普勒测振技术的发展 | 第13-14页 |
1.2 国内外相关研究进展 | 第14-17页 |
1.3 论文的研究意义及主要研究内容 | 第17-19页 |
1.3.1 论文的研究意义 | 第17页 |
1.3.2 本文的主要内容 | 第17-19页 |
2. 双通道激光多普勒干涉测量原理 | 第19-30页 |
2.1 光的多普勒效应 | 第19-21页 |
2.2 光混频和光学差拍 | 第21-23页 |
2.2.1 光混频和光学差拍的原理 | 第21-22页 |
2.2.2 光混频方法应用于激光多普勒信号检测 | 第22-23页 |
2.3 激光干涉测量的外差法 | 第23-24页 |
2.4 激光干涉测量的基本光学结构原理 | 第24-26页 |
2.4.1 迈克尔逊干涉仪 | 第24-25页 |
2.4.2 双频激光干涉仪 | 第25页 |
2.4.3 马赫-曾德尔外差干涉仪 | 第25-26页 |
2.5 双通道激光多普勒干涉的原理 | 第26-29页 |
2.5.1 双通道激光多普勒干涉测振的实现原理 | 第26-27页 |
2.5.2 双通道激光多普勒干涉测振的应用原理 | 第27-29页 |
2.6 本章小结 | 第29-30页 |
3. 光学结构设计及分析 | 第30-44页 |
3.1 总体光学结构方案设计 | 第30页 |
3.2 总体光学结构的基本工作原理 | 第30-33页 |
3.2.1 信号光和参考光的分离 | 第30-31页 |
3.2.2 信号光光路 | 第31页 |
3.2.3 参考光光路 | 第31-32页 |
3.2.4 信号光与参考光混合光路 | 第32-33页 |
3.3 关键部件的选型 | 第33-38页 |
3.3.1 激光器 | 第33-35页 |
3.3.2 光电探测器 | 第35-37页 |
3.3.3 声光调制器 | 第37-38页 |
3.4 信号光收集光路的改进 | 第38-40页 |
3.5 高精度测量物镜设计 | 第40-43页 |
3.5.1 像差的基本类型及本系统的关键像差类型 | 第40-41页 |
3.5.2 信号光聚焦-收集镜头设计 | 第41-43页 |
3.6 本章小结 | 第43-44页 |
4. 多普勒信号处理电路设计 | 第44-55页 |
4.1 电路总体结构 | 第44页 |
4.2 信号调理电路 | 第44-51页 |
4.2.1 缓冲器电路 | 第44-46页 |
4.2.2 高通滤波电路 | 第46-47页 |
4.2.3 低通滤波电路 | 第47-49页 |
4.2.4 放大电路 | 第49-51页 |
4.3 信号采集电路 | 第51-53页 |
4.4 数字信号处理电路 | 第53-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-55页 |
5. 多普勒信号处理方法分析及设计 | 第55-70页 |
5.1 多普勒信号的几种解调方法 | 第55-57页 |
5.2 相位检测方法实现多普勒信号的解调 | 第57-61页 |
5.2.1 波形计数法 | 第58页 |
5.2.2 插值细分的改进型波形计数法 | 第58-59页 |
5.2.3 波形计数法的稳定性改进 | 第59-60页 |
5.2.4 相位检测算法流程 | 第60-61页 |
5.3 相位检测方法的程序仿真验证 | 第61-68页 |
5.3.1 采样率1GHz的多普勒信号解调仿真 | 第61-64页 |
5.3.2 采样率105MHz的多普勒信号解调仿真 | 第64-66页 |
5.3.3 带噪声的多普勒信号解调仿真 | 第66-68页 |
5.4 软件界面设计 | 第68-69页 |
5.5 本章小结 | 第69-70页 |
6. 双通道多普勒干涉振动测量系统的实现及测量实验 | 第70-87页 |
6.1 双通道多普勒干涉振动测量系统的实现 | 第70-72页 |
6.1.1 双通道多普勒干涉振动测量系统组成 | 第70页 |
6.1.2 双通道多普勒干涉振动测量系统实验装置图 | 第70-71页 |
6.1.3 系统获取有效信号 | 第71-72页 |
6.2 单通道测量实验 | 第72-81页 |
6.2.1 通道1的测量实验结果 | 第72-81页 |
6.3 高频振动测量效果 | 第81-82页 |
6.4 双通道同步测量实验 | 第82-85页 |
6.4.1 两点同相振动的测量 | 第82-83页 |
6.4.2 两点反相振动的测量 | 第83-84页 |
6.4.3 两点同相不等振幅振动的测量 | 第84-85页 |
6.5 本章小结 | 第85-87页 |
7. 总结与展望 | 第87-89页 |
7.1 结论 | 第87-88页 |
7.2 展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-92页 |