VELOCITY ANALYSIS

PDV 数据处理软件

针对光子多普勒测速仪(PDV)瞬态干涉信号的时频分析、速度解算与结果可视化平台。

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PDV 数据处理软件

APPLICATIONS

用途

PDV 数据处理软件是光子多普勒测速仪(PDV)配套的专业后处理分析平台。PDV 采集的原始数据是探测器输出的高频时域电压信号(通常在 1–20 GS/s 采样率下记录),其中包含因目标运动产生的多普勒频移干涉信号。软件首先导入该时域信号,用户可设定时间窗口参数(窗口类型、窗口宽度、步长),对时域信号进行短时傅里叶变换(STFT)或连续小波变换(CWT),获得二维时频图——横轴为时间,纵轴为频率,颜色/亮度代表信号功率。在时频图中,多普勒频移信号表现为一条随速度变化的清晰谱线。软件通过谱线追踪算法自动提取该谱线的频率-时间演化轨迹,根据多普勒频移公式(v = Δf · λ / 2)将频率转换为速度,最终输出速度-时间曲线。必要时用户可手动剔除因噪声或信号丢失产生的异常数据点,并施加高/低频滤波以提升信噪比。

01

数据导入与时频分析

导入 PDV 原始时域信号,通过 STFT 或小波变换生成时频图,直观判断信号质量与频率演化趋势。

02

谱线追踪与速度解算

自动追踪时频图中的多普勒谱线,经频率→速度转换输出速度-时间曲线,支持手动修正异常点。

03

多通道对比分析

同时处理多路 PDV 信号,在同一图中叠覆对比不同测点的速度历程,分析样品表面的非均匀变形。

04

结果导出与报告

将速度曲线、时频图和处理参数导出为数据文件或图片,可直接用于论文插图或技术报告。

CORE SPECIFICATIONS

核心参数

01算法STFT / 小波
02滤波高/低频
03速度自动计算
04格式可定制

① STFT 算法适合匀速或缓变速度场景(频率分辨率高),小波变换适合速度剧烈变化或冲击加载场景(时间分辨率高)。窗口宽度越大频率分辨越高但时间分辨越低,需根据实际信号特征平衡选择。

时频分析

分析算法STFT(短时傅里叶变换)/ CWT(连续小波变换)
窗口类型汉宁窗、汉明窗、高斯窗等多种窗函数
窗口宽度可调(决定时间-频率分辨率平衡)
步长可调(决定时间轴密度)

信号处理

滤波选项高通滤波 / 低通滤波 / 带通滤波
频率提取自动谱线追踪算法
数据区间人工选取有效分析区间
异常点处理手动剔除与插值修复

输出与导出

速度曲线速度-时间(v-t)曲线
位移曲线速度积分获得位移-时间(s-t)曲线
时频图二维时频图导出(图片/数据)
数据格式TXT / CSV / MATLAB .mat 可定制

SYSTEM FEATURES

系统特点

01

多格式实验数据导入,支持主流示波器与采集卡的原始输出格式

02

STFT 与小波变换双算法,窗口大小与步长可调,适应不同速度历程

03

有效数据区间人工选取与高/低频滤波,提取目标信号频段

04

速度曲线自动解算、实时预览与多格式导出

APPLICATION-DRIVEN CONFIGURATION

参数可根据实验需求定制

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