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■目的
　　測試某設(shè)備將一物體由0速度加速到最高速度(數(shù)百米每秒)過程中每時(shí)刻的速度值。(加速時(shí)間總共約100ms)。
　　■解決方案
　　利用微波的Doppler頻移測速度。利用ADLINK公司的PCI-9812高速A/D卡采集回波信號(hào)并加以分析，就可以得到速度值。
　　■詳細(xì)介紹
　　背景介紹
　　我們知道，微波可以在空氣中傳播，而遇到物體后會(huì)反射。如果微波的頻率為f0，反射物體靜止，則反射頻率也為f0；而如果反射物體有相對(duì)速度如v，則回波頻率為：f=f0*(2*v/c*f0)，式中c為微波在空氣中的速度，即光速。一般稱頻率變化量2v/c*f0為Doppler頻移。
　　微波的頻率一般為幾個(gè)GHz，但由于被測物體的本身速度并不是太高，所以最后Doppler頻移并不太高，最多只有數(shù)MHz左右。這樣就可以利用變頻(差頻，或者叫下變頻)電路把回波頻率降低，從而可以用20MHz采樣頻率對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采樣。我們只關(guān)心頻率的變化值。
　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
　　發(fā)射機(jī)產(chǎn)生微波并射向待測物體，接收機(jī)接收反射回來的微波，經(jīng)過下變頻后利用PCI-9812采樣。
　　

　　PCI-9812采樣頻率為20MHz，對(duì)一路回波信號(hào)進(jìn)行采集。為了對(duì)采樣時(shí)間加以精確控制，利用該運(yùn)動(dòng)物體的啟動(dòng)信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，利用PCI-9812的硬件觸發(fā)方式，利用后觸發(fā)(Post Trigger)模式進(jìn)行采樣。這樣當(dāng)程序準(zhǔn)備好之后就一直在等待該觸發(fā)脈沖，一旦判到該脈沖立即開始采樣。
　　采樣約100ms，得到數(shù)兆的原始數(shù)據(jù)，利用動(dòng)窗FFT得到不同時(shí)刻的頻率信號(hào)，跟據(jù)Doppler頻移公式得出該物體的速度，由此可以畫出速度隨時(shí)間變化的圖形。
　　■結(jié)論
　　該項(xiàng)目已完工并投入運(yùn)用，對(duì)該設(shè)備的研制與改進(jìn)起到了很好的輔助作用。該客戶最近正利用同樣的原理進(jìn)行某彈射裝置性能測試設(shè)備的研制。