激光振動(dòng)檢測技術(shù)由于其應(yīng)用范圍廣,測量精度高,而且可以遠(yuǎn)距離無接觸的測量等優(yōu)點(diǎn),近年來在軍事偵聽、工業(yè)預(yù)警、以及航空測振,醫(yī)療檢查和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前激光測振技術(shù)主要分為兩大類:干涉法測振技術(shù)和光反射調(diào)制法測振技術(shù)。本課題“遠(yuǎn)距離激光振動(dòng)檢測技術(shù)的研究”主要研究將激光測振技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)距離檢測音頻范圍振動(dòng)信號,結(jié)合目前該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)狀,力求研制一套更具實(shí)用價(jià)值的裝置。在本次研究中系統(tǒng)使用光反射調(diào)制測量技術(shù),這是由于利用干涉法的測振系統(tǒng)光路要求嚴(yán)格,系統(tǒng)成本較高,使用環(huán)境也有所限制,不利于系統(tǒng)的產(chǎn)品化,而光反射調(diào)制測振技術(shù)則系統(tǒng)簡單易實(shí)現(xiàn),可在室外,野外環(huán)境下操作,且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測量。該套系統(tǒng)采用發(fā)射接收分立設(shè)計(jì),且設(shè)計(jì)上充分考慮易用性,便攜性,遠(yuǎn)距離測量等因素,使得最終系統(tǒng)小型、輕便、易操作,極大的增加了系統(tǒng)的實(shí)用性。并尋找出復(fù)雜反射光斑的最佳探測區(qū)域,最后對檢測到的帶噪信號進(jìn)行降噪處理,使得最終獲取的信號可懂性良好。本論文的主要工作總結(jié)如下:(1)完成了遠(yuǎn)距離激光振動(dòng)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制,整套裝置體積小、攜帶性強(qiáng),并將音頻信號作為振動(dòng)源,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測振動(dòng)源與檢測裝置有遮擋時(shí)的信號檢測,有效距離長達(dá)200 m;(2)開展了對系統(tǒng)的測試與實(shí)驗(yàn),包括:(a)激光器性能的測試,如光斑大小、發(fā)散角及散熱器性能;(b)系統(tǒng)參數(shù)的測試,如檢測距離,靈敏度及頻率響應(yīng)范圍;(c)音頻信號的檢測和反演;(3)通過對反射光斑的分析,探測出尋找最佳探測區(qū)域的方法,為系統(tǒng)的自動(dòng)化奠定基礎(chǔ);(4)完成了檢測到的帶噪信號的語音降噪處理,對處理前后語音信號的識別度做進(jìn)一步的評價(jià);通過本文的工作,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離激光測振系統(tǒng)的研制,并為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展提供了思路與借鑒,具有一定的意義。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN24
【部分圖文】：

這種裝置即可實(shí)現(xiàn)隱蔽性高，距離遠(yuǎn)的偵聽。文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)市面上目前并沒有一款成熟的能用于音頻置，很多研究也處于實(shí)驗(yàn)室階段，因此本文通過對之前文獻(xiàn)的的積累，致力于研制一套具有實(shí)用性的可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離語音信號置。總體架構(gòu)與難點(diǎn)分析到系統(tǒng)的實(shí)用性，系統(tǒng)采用接收與發(fā)射分體的結(jié)構(gòu)，便于實(shí)際中發(fā)射端負(fù)責(zé)激光的發(fā)射、瞄準(zhǔn)，接收端負(fù)責(zé)激光的接收、播系統(tǒng)總體框架圖如圖 1-1 所示。由于激光測振技術(shù)也可用于偵技術(shù)保密性較高，國內(nèi)目前雖然也有很多研究激光測量音頻范都處于實(shí)驗(yàn)階段，檢測距離有限，截至目前市面上并沒有一套為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本次研究的目的是要在一定程度上改套能夠?qū)嶋H應(yīng)用的產(chǎn)品，而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要想同時(shí)滿足測振效果化、便捷性、加工簡單以及外觀精致等各方面性能要求，具有一

射調(diào)制技術(shù)用于音頻范圍振動(dòng)檢測大致工作原理如下：縱波，縱波的定義是波振動(dòng)方向與傳播方向一致，因此造成對周圍空氣的擠壓，形成疏密不同的部分，稱這種傳播會(huì)逐漸衰減，其振動(dòng)幅度也會(huì)減小，若傳輸過程中表面就會(huì)形成聲壓，遮擋物就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，聲壓越大，型的遮擋物，其振動(dòng)效果會(huì)比較明顯，例如玻璃，反光物為房間上安裝的窗戶玻璃，激光打到玻璃上，玻璃將測器上，保證激光發(fā)射、接收的位置和角度不變。若此時(shí)會(huì)引起玻璃表面振動(dòng)，導(dǎo)致反射光發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏離原來的到的光強(qiáng)度會(huì)隨之改變，光強(qiáng)度的改變與玻璃的振動(dòng)是成光強(qiáng)度的處理反演出振動(dòng)信號，再將振動(dòng)信號變?yōu)檎Z音信術(shù)在音頻信號領(lǐng)域的應(yīng)用[30]。1 所示，AO 為入射光線，OE 是發(fā)生振動(dòng)前的反射光線，光線，i 為發(fā)生振動(dòng)前的入射角，i 為發(fā)生振動(dòng)后的反射面的距離。

穩(wěn)定干涉的條件之一。波是由波列組成，對于同一波列中的兩個(gè)部分光波在空中始終無法相遇，因?yàn)榈诙糠值姆止庖呀?jīng)越過此點(diǎn)，也就無法形成干涉圖樣到穩(wěn)定明顯的干涉條紋,必須滿足以上條件，類型涉膜干涉中的一種，其中薄膜滿足折射率恒定到薄膜內(nèi)，光線在薄膜的上表面反射后的光紋，我們稱這類干涉條紋為等厚干涉。在厚條紋，在這里假設(shè)薄膜中的折射率為n，上。點(diǎn)光源A 發(fā)出兩條光線到達(dá)薄膜，一束光線 C 點(diǎn)，此處厚度為 L。其中，i 是光線在薄膜理圖如圖 2-2 所示：
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本文編號：2871457