Lāzera tālvadības runas noteikšanas tehnoloģija

Lāzera tālvadības runas noteikšanas tehnoloģija
LāzersAttālā runas noteikšana: noteikšanas sistēmas struktūras atklāšana

Tievs lāzera stars graciozi dejo pa gaisu, klusi meklējot tālas skaņas, un šīs futūristiskās tehnoloģiskās “maģijas” princips ir stingri ezotērisks un pilns šarma. Šodien atklāsim šīs apbrīnojamās tehnoloģijas plīvuru un izpētīsim tās brīnišķīgo struktūru un principus. Lāzera tālvadības balss noteikšanas princips ir parādīts 1. attēlā (a). Lāzera tālvadības balss noteikšanas sistēma sastāv no lāzera vibrācijas mērīšanas sistēmas un nekooperatīva vibrācijas mērīšanas mērķa. Atkarībā no gaismas atgriešanās noteikšanas režīma noteikšanas sistēmu var iedalīt beztraucējumu tipa un traucējumu tipa sistēmās, un shematiska diagramma ir attiecīgi parādīta 1. attēlā (b) un (c).

1. attēls. (a) Lāzera tālvadības balss noteikšanas blokshēma; (b) Neinterferometriskās lāzera tālvadības vibrācijas mērīšanas sistēmas shematiska diagramma; (c) Interferometriskās lāzera tālvadības vibrācijas mērīšanas sistēmas principiālā diagramma

1. Beztraucējumu noteikšanas sistēma. Beztraucējumu noteikšana ir ļoti vienkārša metode, kurā lāzera starojums uz mērķa virsmas tiek pakļauts atstarotās gaismas slīpai kustībai un azimuta modulācijai, kā rezultātā mainās gaismas intensitāte vai plankumainais attēls uztvērēja galā, lai tieši izmērītu mērķa virsmas mikrovibrāciju un pēc tam "taisni uz taisni" panāktu attālinātu akustiskā signāla noteikšanu. Atkarībā no uztvērēja struktūrasfotodetektorsBeztraucējumu sistēmu var iedalīt viena punkta tipa un masīva tipa sistēmās. Viena punkta struktūras pamatā ir "akustiskā signāla rekonstrukcija", proti, objekta virsmas vibrācija tiek mērīta, mērot detektora detektēšanas gaismas intensitātes izmaiņas, ko izraisa atstarotās gaismas orientācijas izmaiņas. Viena punkta struktūrai ir tādas priekšrocības kā zemas izmaksas, vienkārša struktūra, augsts paraugu ņemšanas ātrums un akustiskā signāla rekonstrukcija reāllaikā atbilstoši detektora foto strāvas atgriezeniskajai saitei, taču lāzera plankumu efekts iznīcinās lineāro sakarību starp vibrāciju un detektora gaismas intensitāti, tāpēc tas ierobežo viena punkta beztraucējumu noteikšanas sistēmas pielietojumu. Masīva struktūra rekonstruē mērķa virsmas vibrāciju, izmantojot plankumu attēla apstrādes algoritmu, lai vibrācijas mērīšanas sistēmai būtu spēcīga pielāgošanās spēja nelīdzenai virsmai, kā arī augstāka precizitāte un jutība.

Interferences noteikšanas sistēma atšķiras no bezinterferences noteikšanas sistēmas ar netiešāku pievilcību. Princips ir tāds, ka, apstarojot mērķa virsmu ar lāzeru, mērķa virsma gar optisko asi pārvietojas pretgaismā, un tiek ieviesta fāzes/frekvences maiņa. Interferences tehnoloģijas izmantošana frekvences nobīdes/fāzes nobīdes mērīšanai ļauj panākt attālinātu mikrovibrācijas mērījumu. Pašlaik progresīvākās interferometriskās noteikšanas tehnoloģijas var iedalīt divos veidos pēc lāzera Doplera vibrācijas mērīšanas tehnoloģijas principa un lāzera pašsajaukšanās interferences metodes, kuras pamatā ir attālināta akustiskā signāla noteikšana. Lāzera Doplera vibrācijas mērīšanas metode ir balstīta uz lāzera Doplera efektu, lai noteiktu skaņas signālu, mērot Doplera frekvences nobīdi, ko izraisa mērķa objekta virsmas vibrācija. Lāzera pašsajaukšanās interferometrijas tehnoloģija mēra mērķa pārvietojumu, ātrumu, vibrāciju un attālumu, ļaujot daļai no tālā mērķa atstarotās gaismas atgriezties lāzera rezonatorā un izraisīt lāzera lauka amplitūdas un frekvences modulāciju. Tās priekšrocības ir vibrācijas mērīšanas sistēmas mazais izmērs un augstā jutība.mazjaudas lāzersvar izmantot attālināta skaņas signāla noteikšanai. 2. attēlā parādīta frekvences nobīdes lāzera pašsajaukšanās mērīšanas sistēma attālinātai runas signāla noteikšanai.

2. attēls. Frekvences maiņas lāzera pašsajaukšanās mērīšanas sistēmas shematiska diagramma

Kā noderīgs un efektīvs tehnisks līdzeklis, lāzera “maģija” attālinātai runas atskaņošanai var darboties ne tikai detektēšanas jomā, bet arī pretdetekcijas jomā, tai ir lieliska veiktspēja un plašs pielietojums – lāzera pārtveršanas pretpasākumu tehnoloģija. Šī tehnoloģija var panākt 100 metru līmeņa pārtveršanas pretpasākumus iekštelpās, biroju ēkās un citās stikla aizkaru sienu vietās, un viena ierīce var efektīvi aizsargāt konferenču zāli ar logu platību 15 kvadrātmetri, papildus ātrai skenēšanai un pozicionēšanai 10 sekunžu laikā, augstai pozicionēšanas precizitātei, kas pārsniedz 90% atpazīšanas līmeni, un augstai uzticamībai ilgtermiņa stabilam darbam. Lāzera pārtveršanas pretpasākumu tehnoloģija var nodrošināt stingru garantiju lietotāju akustiskās informācijas drošībai galvenajos nozares birojos un citās situācijās.