Доплеровский сигнал

Cтраница 3

Видеоизображение продольных волн плотности пылевых частиц.| Вид функции р. х, у, Д1, по оси абсцисс отложено количество обработанных кадров. [31]

Для измерения поступательной и колебательной скоростей макрочастиц в плазме разработан лазерный доплеровский метод, основанный на зондировании упорядоченной структуры макрочастиц двумя лазерными пучками и регистрации рассеянного частицами излучения с помощью фотоприемника. Дальнейшая компьютерная обработка доплеровского сигнала позволяет определить характер и величину скорости частиц. Применяется компьютерная программа обработки доплеровского сигнала, в которой использованы различные алгоритмы: метод счета нулей, преобразования Фурье и Гильберта, вейв-лет преобразование. Это позволяет исследовать не только движение частиц с постоянной скоростью, но и с ускорением, а также и колебательное. [32]

Приложения теории пересоединения к астрофизическим системам имеют относительно короткую историю, особенно если сравнивать с магнитосферой Земли или солнечной короной. Огромные расстояния до астрофизических объектов от Солнечной системы представляют серьезную проблему для специалистов по физике плазмы, поскольку существует очень мало пространственно разрешенных измерений на звездных масштабах, по которым можно было бы строить теории. Тем не менее достижения в формировании изображений путем обработки доплеровских сигналов ( доплеровская томография) и появление приборов с высокой разрешающей способностью, например, телескопа Хаббла, облегчают задачу. [33]

Большая часть разработок была эмпирической, и мы до сих пор еще далеки как от полного понимания процессов формирования доплеровских сигналов, так и от разработки оптимизированных доплеровских систем для решения частных клинических задач. Парадоксально, но некоторые физиологические характеристики, такие, как профиль скоростей, необходимые для оптимизации системы и понимания особенностей формирования доплеровских сигналов, могут быть измерены только с помощью самих доплеровских методов. [34]

Частота ультразвука, принятого от движущегося отражателя ( или рассеивателя), отличается от частоты излученного сигнала. Это явление называют эффектом Доплера, а величину изменения частоты, пропорциональную скорости движения отражателя ( или рассеивателя), - доплеровским сдвигом. Смешивая излученной и принятый сигналы, получают разностный ( доплеровский) сигнал, частота которого равна доплеровскому сдвигу. Для связанных с движением многих физиологических процессов в организме величина этого сдвига находится в диапазоне звуковых частот, что и привело к созданию простых индикаторов скорости, в которых доплеровский сигнал подается на наушники или громкоговорители. Оператор, работающий с таким прибором, может на слух определить наличие перемещения какого-либо отражателя ( или рассеивателя) на пути ультразвукового пучка, а при некотором опыте - судить о характере движения. [35]

Оптические анемометры могут применяться также для измерений характеристик турбулентности. Одной из важных характеристик турбулентности являются напряжения Рейнольдса. Для их измерения в термоанемометрии применяют метод скрещенных проволочек. Аналогичным образом осуществляется измерение компонентов тензора напряжений wx wyj, wx wz, wv wz и при помощи ЛДИС. Для этого необходимо произвести измерение доплеровских сигналов в двух взаимно перпендикулярных направлениях ( под углом 45 к направлению среднего течения) и получить разность дисперсий этих сигналов, которая позволяет найти дисперсию спектра фототока фотоприемника ЛДИС. [36]

Меллина действительно оказывается инвариантным к изменению масштаба. Из выражения ( 37) также следует, что положение пика корреляции смещено относительно обычного положения х3 - оЛ / 2 на величину 1п а, и, следовательно, по положению корреляционного пика можно найти разницу в масштабах входной и эталонной функций. Этот анализ непосредственно обобщается на двумерный случай, в котором горизонтальное и вертикальное смещения корреляционного пика относительно его нормального положения оказывается пропорциональным разнице в масштабах входной и эталонной функций соответственно в горизонтальном и вертикальном направлениях. Особенно интересно применение рассматриваемого инвариантного к изменению масштаба коррелятора при обработке сигналов в доплеровских радиолокаторах. Поскольку доплеровский сдвиг по частоте эквивалентен изменению масштаба входного сигнала, а положение корреляционного пика на выходе пропорционально величине этого изменения масштаба и, следовательно, величине доплеровского сдвига между входным и эталонным сигналами, то становится очевидным новый подход к обработке доплеровских сигналов, основанный на использовании системы, реализующей преобразование Меллина. [37]

Приближение независимых рассеивателей было развито в работе [3], где взаимодействие между ними было учтено тем, что каждый эритроцит исключает остальные из занимаемого им пространства. Однако эта теория также расходится с экспериментом. Трудности можно преодолеть, если учесть, что на длине волны ультразвука укладывается очень много эритроцитов, и кровь рассматривать как сплошную среду, в которой происходит рассеяние на флуктуациях плотности и сжимаемости [21], вызванных случайными изменениями концентрации ( и, возможно, ориентации) эритроцитов. В дальнейшем при исследовании доплеровского спектра нами будет использован и развит этот метод. На практике действительную и мнимую ( синфазную и квадратурную) составляющие доплеровского сигнала, как было показано ранее, можно получить с помощью двух демодуляторов с синусоид альным и косинусоидальными опорными сигналами. [38]

Страницы: 1 2 3