準連續(xù)信號相敏檢測方法及其在光譜分析中的應用.pdf

1、準連續(xù)信號在多個領域有廣泛應用，是一種重要的調制信號形式。準連續(xù)調制光譜測量技術具有快速、高靈敏、適用范圍廣及選擇性好的特點，適合應用于工業(yè)流程中的氣體監(jiān)測。但是目前并沒有適合于準連續(xù)信號相敏檢測的方法，而使用傳統(tǒng)鎖相放大器又造成準連續(xù)調制光譜的測量結果存在較大誤差甚至失效。因此，本文對準連續(xù)信號相敏檢測方法及其在光譜分析中的應用進行了深入研究，具體研究內容和創(chuàng)新性成果概況如下：
　　1.建立了準連續(xù)信號中濾除無效信號和修正干擾信

2、號的準則，設計了適用于準連續(xù)信號的軟件鎖相放大器，并結合準連續(xù)調制光譜技術完成了仿真與實驗驗證。將設計的軟件鎖相應用于準連續(xù)調制光譜測量系統(tǒng)，通過實驗建立了掃描頻率、調制頻率及軟件鎖相時間常數三者之間的經驗模型，為準連續(xù)調制光譜測量效率的提高及實際推廣奠定了理論基礎。
　　2.基于設計的軟件鎖相構建準連續(xù)調制光譜測量系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)鎖相放大器（SR844）的解調結果進行了對比。結果表明軟件鎖相能夠解決波形失真、失鎖等問題，尤其是可以

3、提高信號的信噪比，Allan方差分析表明，基于軟件鎖相的準連續(xù)調制光譜測量系統(tǒng)擁有更低的檢測極限。利用該測量系統(tǒng)對不同濃度梯度和不同調制頻率下的連續(xù)與準連續(xù)調制的光吸收譜測量結果的進行了比較。實驗結果表明準連續(xù)調制激光吸收譜測量在響應系數、信噪比、檢測限等指標均優(yōu)于連續(xù)調制譜的軟件解調測量結果，為后續(xù)該技術用于實際工業(yè)環(huán)境中氣體測量分析奠定了重要的理論基礎。
　　3.將該軟件鎖相應用于實際氣體測量系統(tǒng)，優(yōu)化了煉焦工業(yè)中重要副產物C