高速小微物体多普勒信号联合解调算法研究OA

光子多普勒测速系统(photon Doppler velocimetry,PDV)因其高精度和快速响应特性,在测量高速运动物体的速度方面具有重要应用。针对PDV信号利用传统信号解调方法进行速度解算时误差较大的问题,本文提出了一种信号联合解调算法。该算法首先对小飞片原始多普勒信号进行小波阈值去噪和小波分解,随后对分解后的低频信号利用小波变换、高频信号利用短时傅里叶变换进行时频分析,再经过时频图预处理、差频曲线提取及整合、曲线平滑后最终解算出速度。实验结果表明,高频部分以短时傅里叶变换做参照,该算法的平均偏差率相比小波变换降低了1.13%;低频部分以小波变换做参照,该算法的平均偏差率为1.26%,而短时傅里叶变换缺失了速度从0 m/s到250 m/s的一段。本文的研究成果为PDV系统在复杂动态测量下的速度解调方法提供了新的思路和理论支持。