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申请/专利权人：中南大学
摘要：本发明涉及气体检测技术领域，具体公开了一种基于线性卷积的波长调制谐波信号获取方法，包括以下步骤：步骤S001，获取经过气体分子吸收后的光谱信号，并将气体分子吸收后的光谱信号分别与余弦参考信号、正弦参考信号进行线性卷积并获得对应的表达式；步骤S002，将步骤S001中获得的表达式联立方程组，根据方程组解得谐波信号分量Xk和剩余调制幅度分量Yk，在线性卷积对吸收信号进行锁相的基础上，通过将获取的卷积结果进行联立求解得到所需要的谐波信号，相较IQ解调方法，本方法提高了信号的信噪比，减少了背景噪声信号的干扰，为进一步求解气体参数提供了保障；并且无需低通滤波器处理，计算速度更快，占用资源更少。
主权项：1.一种基于线性卷积的波长调制谐波信号获取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S001，获取经过气体分子吸收后的光谱信号，将气体分子吸收后的光谱信号表达式进行傅里叶展开如下： ；式中，α为吸收率； 为中心波数；a是调制深度；ω为调制角频率；η为波长相对于调谐电流的相移； 为斜坡信号的中心光强；Ik为k阶余弦调制强度；ψk为波长调制与k阶光强调制之间的相移；Ak为透射率的k阶傅里叶分量；Xk和Yk为光强的第k个傅里叶分量，光强的第k个傅里叶分量Xk和Yk按下式表示： ；式中，δki为Kroneckerdelta函数，如果k=i，则δki值为1，否则δki值为0；将气体分子吸收后的光谱信号分别与余弦参考信号、正弦参考信号进行线性卷积并获得对应的表达式，与气体分子吸收后的光谱信号进行线性卷积的余弦参考信号、正弦参考信号分别为coskωt和sinkωt，其中t∈0，2πω进行线性卷积后的表达式如下： ；步骤S002，将步骤S001中获得的表达式联立方程组，建立的方程组如下： ；根据方程组解得谐波信号分量Xk和剩余调制幅度分量Yk。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中南大学 基于线性卷积的波长调制谐波信号获取方法
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