基于激光双光束共模补偿的流速测量技术的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 流速测量的目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 流速测量技术的发展过程及国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 典型的测速系统 | 第11-14页 |
| 1.3.1 位移干涉仪 | 第11-12页 |
| 1.3.2 差分混频测速仪 | 第12-13页 |
| 1.3.3 速度干涉仪 | 第13-14页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-15页 |
| 第二章 激光多普勒测速的理论分析 | 第15-27页 |
| 2.1 激光多普勒测速原理 | 第15-17页 |
| 2.2 流速测量光路 | 第17-19页 |
| 2.2.1 参考型光束型 | 第17页 |
| 2.2.2 单光束型 | 第17-18页 |
| 2.2.3 双光束散射型 | 第18-19页 |
| 2.3 半导体激光器直接调制特性 | 第19-21页 |
| 2.3.1 幅度调制 | 第19-20页 |
| 2.3.2 脉冲调制 | 第20页 |
| 2.3.3 频率调制 | 第20-21页 |
| 2.4 光纤光学理论 | 第21-24页 |
| 2.4.1 光纤基本理论 | 第21-23页 |
| 2.4.2 光纤耦合理论 | 第23-24页 |
| 2.5 数学模型的建立 | 第24-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章双光束共模补偿流速测量系统的设计 | 第27-39页 |
| 3.1 系统光路设计 | 第27-30页 |
| 3.1.1 光源的选取 | 第27-28页 |
| 3.1.2 光电探测器的选取 | 第28-30页 |
| 3.2 硬件电路的设计 | 第30-38页 |
| 3.2.1 微处理器的选取 | 第31页 |
| 3.2.2 电源电路的设计 | 第31-32页 |
| 3.2.3 激光器驱动电路 | 第32-33页 |
| 3.2.4 调制信号的产生 | 第33-34页 |
| 3.2.5 光电转换电路的设计 | 第34页 |
| 3.2.6 信号检测电路的设计 | 第34-35页 |
| 3.2.7 信号解调电路的设计 | 第35-36页 |
| 3.2.8 低通滤波器的设计 | 第36-37页 |
| 3.2.9 触摸屏电路设计 | 第37-38页 |
| 3.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 多普勒信号的处理 | 第39-50页 |
| 4.1 频谱分析法 | 第39页 |
| 4.2 频率跟踪法 | 第39-40页 |
| 4.3 计数法 | 第40-42页 |
| 4.4 数字相关信号处理法 | 第42页 |
| 4.5 快速傅里叶变换法 | 第42-45页 |
| 4.5.1 快速傅里叶变换原理 | 第42-44页 |
| 4.5.2 快速傅里叶变换法 | 第44-45页 |
| 4.6 数据处理的程序设计 | 第45-49页 |
| 4.6.1 AD采集程序设计 | 第46-47页 |
| 4.6.2 触摸屏程序设计 | 第47-48页 |
| 4.6.3 软件滤波程序 | 第48-49页 |
| 4.7 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 测速系统的性能试验及误差分析 | 第50-59页 |
| 5.1 测速系统的误差分析与控制 | 第50-55页 |
| 5.1.1 激光器的频率啁啾 | 第50页 |
| 5.1.2 寄生阻抗引起的频率变化 | 第50-51页 |
| 5.1.3 激光频率波动引起的误差 | 第51页 |
| 5.1.4 激光干涉引起的误差 | 第51-52页 |
| 5.1.5 有限渡越时间引起的误差 | 第52-54页 |
| 5.1.6 光纤损耗引入的误差 | 第54-55页 |
| 5.1.7 空气折射率引起的误差 | 第55页 |
| 5.1.8 光电探测器孔径引起的误差 | 第55页 |
| 5.1.9 其他因素引起的误差 | 第55页 |
| 5.2 半导体激光器直接调制性能试验 | 第55-56页 |
| 5.3 测速系统性能试验 | 第56-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 总结 | 第59-60页 |
| 6.2 展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-63页 |
| 附录 | 第63-64页 |
| 在读期间公开发表的文章 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
