Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике. Рябухо В.П - 91 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Лазерный доплеровский анемометр
90
() ()
Xj Xj
1
=
()
(
)
Xj Xj L
2
=
+
..............................
()
(
)
(
)
Xj Xj k L
k
=+1
,
j =
0
, L-1
Таким образом, мы получим
k
таких сегментов, причем
k
L
N
=
. Для каждого
сегмента вычислим модифицированную периодограмму. Используя временное
окно Ханна:
()
=
1
cos1
2
L
j
jW
π
j =
0
, ..., L-1
(30)
получим
k
последовательностей
(
)
(
)
jWjX
1
, ...,
)
)
jWjX
k
. Затем вычисляем
дискретное преобразование Фурье для каждой из этих последовательностей:
() () ()
=
=
1
0
2
1
L
j
L
n
ij
kk
ejWjX
L
nA
π
(31)
где
()
2
1
1=i . Окончательно получим k модифицированных периодограмм
() ()
2
nA
U
L
fI
knk
= k=1, 2, ..., k (32)
где
L
n
f
n
= , n = 0, ...,
L
2
,
()
=
=
1
0
2
1
L
j
jW
L
U
Оценка спектра строится как среднее от этих периодограмм
() ()
=
=
k
k
nkn
fI
k
fP
1
1
)
(33)
Таким образом мы получили оценку спектра
)
n
fP
)
, ширина спектрального ок-
на которой имеет порядок
L
1
.
Структура сигнала лазерного доплеровского анемометра
Обсуждая принцип действия лазерного доплеровского анемометра диф-
ференциальной схемы, мы не делали никаких предположений относительно
площади поперечного сечении лазерных пучков, и характера распределения ин-
тенсивности в них, полагая измерительный объем бесконечно большим, а вол-
новые фронты формирующих его пучковплоскими. Однако лазерный допле-
ровский анемометр обычно используют для измерения локальной
скорости по-
тока с максимально возможной пространственной разрешающей способностью,
которая, очевидно, определятся в основном размером измерительного объема
то есть области пересечения лазерных пучков.
Рассмотрим более подробно структуру сигнала лазерного доплеровского
анемометра (ЛДА) в случае, когда его измерительный объем ограничен. Пусть