连续小波变换提升瞬态位移干涉仪信号处理精度

本文主要探讨了一种基于连续小波变换(CWT, Continuous Wavelet Transform)的瞬态位移干涉仪信号处理方法。小波变换作为一种时频分析工具，特别适用于处理频率急剧变化的信号，因为它能够提供不同频率成分的局部化信息。在瞬态位移干涉仪中，信号的频率变化往往伴随着物体运动速度的改变，小波变换能够有效地捕捉这种变化。 连续小波变换的关键原理在于，它利用小波函数的不同尺度（代表时间分辨率）和频率（代表频率分辨率）来分析信号。当小波函数与信号中的局部频率匹配时，其系数的幅度达到最大，从而可以精确地确定信号的频率成分。这种方法通过计算小波变换系数的幅度变化，可以估计信号的速度，即使在信号频率快速变化的情况下也能提供稳定的频率估计。 作者首先在计算机模拟的位移干涉信号上验证了这种方法的有效性，结果显示恢复的速度相对误差仅为3%，这表明小波变换能够提供高精度的速度估计。随后，他们将该技术应用于实际的爆轰实验中的光纤位移干涉仪信号处理，成功地从复杂信号中准确地恢复出了物体的速度历史。这证明了小波变换在瞬态位移干涉仪信号处理中的实用价值，对于精密测量和实时监控有着重要的应用潜力。 本文的研究成果对于提升瞬态位移干涉仪数据处理的性能具有重要意义，尤其是在动态测量领域，如地震监测、机械振动分析、粒子物理学等，连续小波变换提供了一种强大的信号分析工具。同时，它也为其他需要处理非平稳信号的科研项目提供了新的思路和技术支持。基于连续小波变换的瞬态位移干涉仪信号处理方法在提高测量精度和效率方面展现了显著的优势。