基于FPGA激光多普勒測(cè)速儀的信號(hào)處理系統(tǒng)及方法.pdf

1、激光多普勒測(cè)速儀作為一種基于光學(xué)多普勒效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的測(cè)量精度高、測(cè)速范圍寬、響應(yīng)時(shí)間短、比例因子穩(wěn)定性高的非接觸式測(cè)量設(shè)備，被廣泛運(yùn)用于工業(yè)測(cè)量、軍事車輛測(cè)速等領(lǐng)域。激光多普勒信號(hào)屬于微弱信號(hào)且信號(hào)頻率范圍跨度大、變化速度快，因此有效降低噪聲，增大量程，保證測(cè)量精度，提高測(cè)量實(shí)時(shí)性等要求成為激光多普勒測(cè)速儀信號(hào)處理系統(tǒng)亟待解決的問題。
　　本文提出一種基于FPGA激光多普勒測(cè)速儀信號(hào)處理系統(tǒng)及方法，取代了傳統(tǒng)上FPGA與DSP芯片相結(jié)

2、合的雙核心信號(hào)處理方法，省去了大量核心芯片之間的數(shù)據(jù)交互時(shí)間，降低了信號(hào)處理的延遲與更新時(shí)間，提高了信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性。此外采用FIR濾波器抑制低頻噪聲，之后采用加Hanning窗的FFT得到信號(hào)的頻率譜。將頻率譜轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的功率譜后，對(duì)功率譜進(jìn)行搜索，找到功率譜峰值頻率，利用能量重心法對(duì)此頻率進(jìn)行校正，根據(jù)校正后的峰值頻率即可解算得到相應(yīng)的速度信息。將速度信息通過USB上傳到PC機(jī)，利用LabVIEW軟件保存數(shù)據(jù)并顯示。為適應(yīng)大量程的測(cè)