| Zugriffsnummer | 38621 |
| Dokumenttyp | Zeitschriftenartikel |
| Sprache | Englisch |
| Titel | Optimized signal separation and sampling applied in a high-frequency pulsed diode laser Doppler anemometer for multi-component measurements |
| Autor(in); Institution |
Wang, Hexin; 1.31, Strömungsmeßtechnik, PTB-Braunschweig
Strunck, Volker; 1.31, Strömungsmeßtechnik, PTB-Braunschweig
Müller, Harald; 1.31, Strömungsmeßtechnik, PTB-Braunschweig
Dopheide, Dietrich; 1.3, Fluidmechanik, PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | PTB-Mitteilungen: 104 (1994), 2, 83 - 88 |
| ISSN | 0030-834X |
| Verlag | Wiesbaden: Vieweg |
| Zusammenfassung | Ein HF-gepulstes LDA ermöglicht die gleichzeitige Messung mehrerer Geschwindigkeitskomponenten einer Strömung mit nur einer Empfangsoptik und Diodenlasern gleicher Wellenlänge. Außerdem wird die Intensität des Diodenlasers bei HF-gepulstem Betrieb erhöht, so daß die Signal-Rauschverhältnisse (SNR) von LDA-Sginalen verbessert werden. Um diese Vorteile des HF-gepulsten LDAs ausnutzen zu können, wird ein effektives Verfahren zur Trennung in die einzelnen Signalkomponenten benötigt. In diesem Artikel werden drei Verfahren bezüglich ihrer Einsetzbarkeit und Auswirkungen auf das SNR der Burstsignale untersucht. Eines ist die kohärente Abtastung - eine Software-Decodierung, die bisher benutzt worden ist. Die beiden anderen Verfahren, wie Mischer-Verarbeitung und Schalter-Demultiplexing, sind Hardware-Decodierungen, die erstmals für die Signal-Komponententrennung benutzt werden. Es wurde festgestellt, daß das Verfahren "Schalter-Demultiplexing" die Signalkomponenten am besten trennt, das SNR weniger stark beeinflußt sowie die Nutzung konventioneller elektronischer Signalauswertung für das LDA-Signal ermöglicht. Der einfache Aufbau von Schalter-Demultiplexern ermöglicht die Realisierung eines miniaturisierten LDAs. The high-frequency pulsed diode laser Doppler anemometer (HF-pulsed LDA) allows multi-component velocity vectors to be measured simultaneously using only one detector and diode lasers at an identical wavelength. The single pulse emitted from the HF-pulsed diode laser also has a high peak power, giving a better signal-to-noise ratio. In order to take advantage of such a system, the separation of signals into bursts corresponding to each velocity component becomes very important. Three methods of separating the measurement signal are investigated in this paper with respect to their practicability and effect on the signal-to-noise ratio of the burst signal. One of them is coherent sampling - a software decoding technique which has so far been applied in HF-pulsed LDAs. The others are mixer processing and switch demultiplexing - both of which are hardware decoding techniques being applied for the first time to separate the signals. It is shown that a demultiplexing made up of analog switches and peak detectors ensures the best signal separation, influences the SNR less strongly and allows a conventional burst signal processor to be used in HF-pulsed LDAs. The simple construction of demultiplexers enables the miniaturized design of the HF-pulsed LDA to be realized. |
