便攜式近紅外光譜儀器可以快速、無損、原位分析物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和組成,但目前在我國主要依賴進(jìn)口。掃描型便攜式近紅外光譜儀光譜范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、性價(jià)比高,但光譜幅度調(diào)制信號(hào)（以下簡稱調(diào)制信號(hào)）存在頻率波動(dòng),影響光譜信號(hào)的檢測精度。因此,研究掃描型便攜式近紅外光譜儀中調(diào)制信號(hào)的頻率誤差,提出適用于調(diào)制信號(hào)頻率特性的高精度數(shù)字解調(diào)方法,對(duì)提升國產(chǎn)儀器的國際競爭力具有十分重要的意義。本文研究了掃描型便攜式近紅外光譜儀調(diào)制信號(hào)的頻率誤差,建立了數(shù)字鎖定放大中解調(diào)幅度與頻率誤差的函數(shù)模型,提出了三種適用于調(diào)制信號(hào)的數(shù)字解調(diào)算法,設(shè)計(jì)了數(shù)字解調(diào)電路系統(tǒng),完成了三種算法在光譜儀中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容如下:1、針對(duì)調(diào)制信號(hào)頻率誤差對(duì)數(shù)字鎖定放大解調(diào)幅度的影響,建立了解調(diào)幅度與頻率誤差的函數(shù)關(guān)系。明確了采用數(shù)字鎖定放大技術(shù)解調(diào)信號(hào)幅度時(shí),若被測信號(hào)相對(duì)參考信號(hào)存在頻率系統(tǒng)誤差或隨機(jī)誤差,解調(diào)幅度也存在相應(yīng)的系統(tǒng)誤差或隨機(jī)誤差,且還與被測信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的相位有關(guān)。2、三種數(shù)字解調(diào)算法的研究�；跀�(shù)字鎖定放大理論,提出了三種適用于調(diào)制信號(hào)頻率波動(dòng)的數(shù)字解調(diào)算法,并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性。三種算... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

PISA-S系列掃描型便攜式近紅外光譜儀

光譜儀結(jié)構(gòu)原理ISA-S 系列近紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)原理基本相同，如圖 2.2 所示。光譜源模塊、調(diào)制器模塊、分光系統(tǒng)、波長掃描驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、取樣器（積、傳感器及前置放大模塊、信號(hào)檢測與控制系統(tǒng)和上位機(jī)等。儀器也稱切光器）將光源產(chǎn)生的復(fù)合光調(diào)制為固定周期變化的光信號(hào)，轉(zhuǎn)換為所需范圍內(nèi)單一波長的近紅外光線，通過取樣器取樣獲得與單色光。該單色光經(jīng)傳感器模塊進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、前置放大模塊進(jìn)行波后，轉(zhuǎn)換成調(diào)幅電信號(hào)。信號(hào)檢測及控制系統(tǒng)對(duì)該調(diào)幅電信號(hào)進(jìn)得到光譜數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)顯示；同時(shí)接收上位機(jī)指令，控制電機(jī)掃描等功能。上位機(jī)中光譜儀配套軟件對(duì)接收到的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處的成分及含量[129]。

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文2.2.1 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制誤差調(diào)制器中直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速直接決定調(diào)制信號(hào)的頻率。若直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，調(diào)制信號(hào)將產(chǎn)生頻率誤差。直流電機(jī)常見的控制方式有穩(wěn)壓控制、穩(wěn)流控制和鎖相環(huán)（PLL）控制，控制原理如圖 2.4 所示。由圖 2.4 可見，穩(wěn)壓和穩(wěn)流控制技術(shù)屬于開環(huán)控制，鎖相環(huán)控制技術(shù)屬于閉環(huán)控制。


本文編號(hào)：2990494