CN102236097B - 用于冲击校准的双路侧向多普勒测速方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双路侧向多普勒测速方法，可应用于气炮激励高冲击校准系统的砧体运动速度测量。该方法采用了双光路激光多普勒测速仪，其内所带的两个激光头在测量目标运动方向同一水平面的侧后向发射激光束并接收测量目标的散射光，所产生的两路多普勒频移信号分别由各自的激光多普勒测速仪进行解调处理，获得测量目标在两激光束方向上的瞬时速度分量，再根据两激光束间的静态标定夹角计算出测量目标的运动速度，由此获得测量目标的速度变化曲线。本发明既解决了测速仪量程对目标运动速度测量的限制，也有效地减小了工作状态下测量光束与目标实际运动方向间夹角偏差引起的测速误差。

Description

用于冲击校准的双路侧向多普勒测速方法

技术领域

本发明属于激光多普勒测速技术领域，主要涉及一种对气炮冲击校准系统中的砧体运动速度进行测量的激光多普勒测速方法。 

背景技术

气炮激励法高冲击校准系统(以下简称冲击校准系统)的工作原理是：将固定有被校准加速度传感器的砧体放置在炮膛出口端，用压缩空气驱动炮膛另一端的弹体，使它高速撞击砧体完成对加速度传感器的激励。被激励的传感器和砧体的结合体从炮口飞出，经一个短暂的空间加速飞行过程后由回收装置接收。在砧体飞出炮口开始，传感器被瞬间撞击作用加速到最大速度，产生的响应输出经相应的调理放大器和数据采集仪记录；同时，砧体的运动速度改变量由另一路测量仪器获取并记录。数据处理装置对传感器响应数据与砧体的运动速度改变量进行处理，确定被校准传感器的冲击灵敏度。 

砧体运动速度测量装置用于测量被校准传感器受冲击激励过程中的速度改变量，要求性能稳定，测量准确，原理误差小。激光多普勒测速具有非接触测量、线性特性、较高的空间分辨率和快速动态响应等性能优势，成为气炮冲击校准系统测速装置的首选方案。 

光源与物体相对运动时会产生多普勒效应。当一束具有单一频率的激光照射到一个运动物体上时，物体接受到的光波频率与光源频率会有差异；如果用一个静止的光检测器(如雪崩式光电二极管)来接收运动物体的散射光，光检测器接收到的光波与原发射光波之间就会发生两次多普勒频移。多普勒总频移量与物体运动的瞬间速度、光源特性及光源、物体、光检测器之间的 相对位置有关。根据图1a所示，设S为光源，O为散射光波接收器件，P是以速度V运动的物体，则总频移量与物体运动的瞬间速度间存在以下线性关系： 

$\mathrm{\Δ}{f}_D=\frac{2\mathrm{Vf}}{c}\cos \frac{{\mathrm{\β}}_1+{\mathrm{\β}}_2}{2}\cos \frac{{\mathrm{\β}}_1-{\mathrm{\β}}_2}{2}$

式中，Δf_D表示检测器接收到的散射光波频率偏移量，也称多普勒频移；V表示物体运动速度；β₁表示发射光束与物体运动方向的夹角；β₂表示接收光束与物体运动方向的夹角；f表示发射的激光光波频率；c表示光速。 

根据图1b所示，当光源S与散射光波接收器件O为一体时，β₁＝β₂＝β，上式可简化为： $\mathrm{\Δ}{f}_D=\frac{2\mathrm{Vf}}{c}\cos \mathrm{\β}$

亦即： $V\cos \mathrm{\β}=\frac{\mathrm{\λ\Δ}{f}_D}{2}---\left(1\right)$

式中，λ表示发射的激光光源的光波波长，等式的左部为物体运动速度在夹角β方向上的分量。因此，将多普勒测速仪输出的包含多普勒频移Δf_D的信号进行解调处理，即可获得物体的移动速度变化曲线。 

在气炮冲击校准系统中，砧体运动的激光多普勒测速方法通常采用两种： 

一种是采用参考光模式外差激光干涉计搭建的单路轴向测速方法。其工作原理如图2所示：气炮炮管13、激励弹体12、砧体5和砧体回收装置4组成气炮激励系统，被校准传感器3固定安装在砧体5前端。激光头6、平面镜14、外差激光干涉计8和测速控制器11组成激光测速仪，其中激光头6组合了激光发射器和散射光波接收器件。激光头6固定在安装座7上，固定频率f的光束由激光头6发射到砧体回收装置4中安置的45°平面镜14上，经平面镜14反射的光束指向被校准传感器3的端面。当砧体5和被校准传感器3在压缩空气激励的弹体12撞击下作轴向运动时，由被校准传感器3的端面散射的光束经平面镜14反射，经激光头6中的光学部件和光缆输出到激光干涉计8。在激光干涉计8中，散射光波信号与参考光束产生外差式干涉，产生的相干光强由光探测器件转 换为多普勒频移信号B输出到测速控制器11。测速控制器11对多普勒频移信号B进行频率解调处理，并根据式(1)将频移量Δf_D转换为砧体5的瞬时速度V，在数字示波器10中显示该速度曲线。 

另一种是单路垂直测速方法，采用双光束-双散射模式的外差激光干涉计搭建，中国发明专利CN 1076477C(一种高量值加速度计冲击校准方法及其装置)即采用这种方法。多普勒测速仪与砧体运动方向垂直放置，激光器发射的光束通过分光镜分离为两束平行的投射光，再由聚光镜汇聚到砧体侧面，砧体反射的两束散射光被光学部件接收，产生外差干涉，由光探测器件转换为包含两束散射光差频的多普勒频移信号，经频率解调处理获得砧体的运动速度，其速度计算公式为： 

$V=\frac{\mathrm{\λ\Δ}{f}_D}{2\cos \mathrm{\β}\sin (\mathrm{\α}/2)}$

其中α是两束投射光的夹角，是测速仪结构决定的确定值，β是α角平分线之法线与砧体运动方向间的夹角。虽然多普勒测速仪与砧体运动方向呈垂直放置，这种测速方法所获取的速度值也是砧体轴向的瞬时速度。 

综上可知，气炮冲击校准系统是应用于传感器冲击灵敏度校准的计量设施，砧体运动速度的测量精度直接影响到整个系统的不确定度。采用单路激光多普勒测速方法时，由于校准装置的静态夹角β很小(理想情况下为0°)，即使在校准工作状态下夹角β有一定偏移，其余弦值cosβ的改变量仍然很小，因此夹角偏移对砧体速度测量产生的误差极小，可以满足校准系统整体技术指标的要求。但是采用这些方法时测速仪的输出是砧体的轴向速度，测速上限受频率测量仪器性能指标的限制。随着高冲击传感器新技术的不断发展，气炮冲击校准系统对砧体测速上限的技术指标要求越来越高，要用高精度、量程较低的频率测量仪器获取高速运动砧体的瞬时速度，只能加大前述的夹角β。然而，由于砧体受激励后脱离炮管处于空间飞行状态，而激励方向与校准装置静态标定的炮管轴线间不可避免地存在动态角度偏差，当β角度值较大 时，其余弦值cosβ迅速减小，这一动态角度偏差会引起其余弦值产生较大改变，从而对速度测量结果的精度产生重要影响。 

设静态下光束方向与炮管轴向间的静态夹角为β且计量误差为δβ，工作状态下砧体运动方向与炮管轴向间的动态角度偏差为θ，砧体速度为V₀，则在光束方向测量的速度分量为： 

V₁＝V₀cos(β+δβ+θ) 

亦即 $V_0=\frac{V_1}{\cos (\mathrm{\β}+\mathrm{\δ\β}+\mathrm{\θ})}$

如果按静态角度β从测量值换算出砧体速度，即 

$V_0^{\′}=\frac{V_1}{\cos \mathrm{\β}}$

则计算值V′₀与实际值V₀的百分偏差e_v为： 

$e_v=\left|\frac{V_0^{\′}-V_0}{V_0}\right|=|\frac{\cos (\mathrm{\β}+\mathrm{\δ\β}+\mathrm{\θ})}{\cos \left(\mathrm{\β}\right)}-1|---\left(2\right)$

当校准装置总体要求的砧体测速上限需达130m/s，而且测量光束与砧体实际运动方向间的夹角偏差产生的测速误差需小于1％时，如果所采用的测速仪的速度量程上限为30m/s，则该静态夹角β约为78°；设该夹角的计量误差δβ为0.1°，工作状态下的动态角度偏差θ为0.5°，则由式(2)计算的速度百分偏差可达4.932％，远远超过要求的测速误差。而当静态夹角β约为0°时，同样的静态夹角计量误差δβ和动态角度偏差θ产生的速度百分偏差仅为0.00548％，但此时测速上限受所采用的测速仪的速度量程的限制。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对单路激光多普勒测速方法的测量精度受激光束与目标速度方向间夹角动态偏差影响较大的问题，提供一种双路侧向多普勒测速方法，该方法在解决测速上限受激光测速仪量程限制的前提下，可减小激光束与目标运动方向间夹角的偏差对速度测量精度的影响，使测速装置的测速量程和精度同时满足应用系统的总体需求。

为解决上述技术问题，本发明提供的双路侧向激光多普勒测速方法是通过含有双光路激光多普勒测速仪、激光头安装座、数字示波器和数据处理器的双路激光多普勒测速装置实现的，本发明对测量目标进行速度测量的具体步骤为： 

(1)在气炮激励系统的测量目标的两侧平面上粘贴光散射膜； 

(2)将所述双光路激光多普勒测速仪中的两个激光头固定在所述激光头安装座上并组成一体化组件，一体化组件经计量标定后独立于所述气炮激励系统放置，其中：两个激光头中的发射光轴与测量目标在运动方向的轴心线处于同一水平面，两激光头各自发射的激光束从测量目标的侧后向对应照射到同侧的所述光散射膜上且两个投射光点均靠近测量目标的前端，两激光束之间的静态标定夹角2β的角平分线与所述的轴心线重合，且2β的取值是根据应用系统要求的速度测量指标和激光多普勒测速仪的量程上限确定的； 

(3)打开激光头电源，调整两激光束的聚焦使两个激光头上接收的散射光强达到最大； 

(4)开启所述气炮激励系统并驱动测量目标运动，所述两个激光头对应接收测量目标两侧的散射光，并将所产生的两路多普勒频移信号送入所述激光多普勒测速仪中的测速控制器； 

(5)所述测速控制器分别对两路多普勒频移信号进行频率解调处理，获得测量目标在两个激光束方向上的瞬时速度分量，并将解调结果送入到所述数字示波器和所述数据处理器中； 

(6)所述数字示波器实时显示所述两个瞬时速度分量的速度变化曲线，所述数据处理器对所述两个瞬时速度分量进行求均值操作，并根据两激光束静态标定夹角2β计算出测量目标的运动速度，最终获得测量目标的速度变化曲线。 

本发明的有益效果体现在以下两个方面。 

(一)本发明提供的双路侧向激光多普勒测速方法的主要测速误差来源于两束激光间夹角的计量误差，可以有效地减小工作状态下测量光束与目标实际运动方向间夹角的偏差对速度测量精度的影响。由于两个激光头固定在与应用系统相分离的一个安装座上，而且发射和接收测量激光的两个激光头之间的光轴静态夹角是经过光学计量标定的，该静态标定夹角的计量误差可以很小，而且不受应用系统工作状态下强载荷应力的影响。从而既可以使测量目标的最大运动速度不受激光外差干涉计测速量程的限制，也可以保证测速装置的测量精度。 

(二)本发明也可移植应用于其它固体运动目标速度测量领域，具有较广泛的应用前景。 

附图说明

图1a是光源与光接收器分离时的激光多普勒测速原理图。 

图1b是光源与光接收器结合为一体时的激光多普勒测速原理图。 

图2是单路轴向激光多普勒测速法的原理示意图。 

图3是本发明双路侧向激光多普勒测速法的原理示意图。 

图4是双路侧向多普勒测速的速度矢量示意图。 

图5是本发明优选实施例某次试验获取的一组砧体速度曲线。 

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。 

本发明的优选实施例是应用于“2000000m/s²超高冲击加速度标准装置”的激光多普勒测速方法。 

正如图3所示，本发明双路侧向激光多普勒测速方法的优选实施例是通 过一套双路激光多普勒测速装置实现的。该双路激光多普勒测速装置由双光路激光多普勒测速仪、激光头安装座7、一台数字示波器10和数据处理器9组成。安装座7是一个光学平台。双光路激光多普勒测速仪的型号为PolytecHVS-2002，其主要技术指标为：氦-氖(He-Ne)气体激光器，波长632.8nm，测速量程上限30m/s。该双光路激光多普勒测速仪含有两个激光头2和6、两台激光干涉计1和8以及测速控制器11。两台干涉计1和8为采用参考光模式的外差激光干涉计，第一干涉计1与第一激光头2通过光缆连接组成第一路多普勒测速信号通道；第二干涉计8与第二激光头6通过光缆连接组成第二路多普勒测速信号通道。测速控制器11分别向第一、第二激光干涉计1、8中的布喇格声光单元(Bragg-cell)提供产生参考光束的40MHz固定频率信号R。第一激光头2组合了激光发射器和散射光波接收器件，其激光发射器发射的激光束经测量目标一侧散射，散射光束由散射光波接收器件接收后输入到第一干涉计1，并在第一干涉计1中与参考光束产生外差式干涉，产生的相干光强由光探测器件转换为第一路多普勒频移信号A。第二激光头6组合了激光发射器和散射光波接收器件，其激光发射器发射的激光束经测量目标另一侧散射，散射光束由散射光波接收器件接收后输入到第二干涉计8，并在第二干涉计8中与参考光束产生外差式干涉，产生的相干光强由光探测器件转换为第二路多普勒频移信号B。第一、第二路多普勒频移信号A、B均输出到测速控制器11中。测速控制器11对两路多普勒频移信号A、B分别进行硬件频率解调处理，获得多普勒频移量Δf_D1、Δf_D2，并按照下两式将频移量转换为砧体10在两个光束方向上的瞬时速度分量V1、V2。 

$V1=\frac{\mathrm{\λ}}{2}\mathrm{\Δ}{f}_{D1}$

$V2=\frac{\mathrm{\λ}}{2}{\mathrm{\Δf}}_{D2}---\left(3\right)$

测速控制器11输出的在两个光束方向上的瞬时速度分量V1、V2是模拟量信 号，同时接到数据处理器9和数字示波器10。数字示波器10的型号为Tektronik DP07104。数据处理器9为装有瞬时数据采集器、显示控件、存储器和速度测量数据处理软件的计算机系统。 

在采用双路激光多普勒测速装置对砧体速度测量前，先要做好测量装置的搭建工作。首先，在超高冲击加速度标准装置中的砧体上粘贴光散射膜。根据图3可知，超高冲击加速度标准装置中的气炮激励系统由气炮炮管13、激励弹体12、砧体5和砧体回收装置4组成。被校准传感器3固定安装在砧体5前端，并在砧体5两侧平面上各粘贴一条光散射膜，然后将砧体5插入气炮炮管13前端的砧体座中。其次，在超高冲击加速度标准装置上安装双光路激光多普勒测速仪，其具体步骤是：将双光路激光多普勒测速仪中的两个激光头2、6固定在同一个激光头安装座7上并组成一体化组件；激光头安装座7牢固放置在气炮下方且独立于气炮激励系统；一体化组件必须经相应的光学计量部门标定，确保两个激光头2、6的发射光轴与炮管轴线处于同一水平面，两激光头2、6各自发射的激光束从砧体5的侧后向对应照射到砧体5同侧面的光散射膜上且两个投射光点均靠近砧体5的前端，两激光束之间的静态标定夹角2β的角平分线与气炮炮管13的轴线相重合。因此，两个激光头2、6发射出的激光束与气炮炮管13轴线的静态夹角均为β，且β的取值是根据砧体速度测量指标要求和激光多普勒测速仪的测量上限由矢量分解方法确定的。针对本优选实施例而言，砧体测速上限达130m/s，双光路激光多普勒测速仪的量程上限为30m/s，两激光束与砧体5运动方向间的夹角β取值为78°。 

在测量装置搭建工作结束后，需要对相关测量仪器进行设置，即打开激光头电源，调整两激光束的聚焦并使两个激光头2、6上接收的散射光强度指示都达到最大值；再设置好数字示波器10和数据处理器9的瞬时数据采集器的参数。随后，就可以进行砧体5运动速度的测量，其具体的操作步骤是：用预定压力的压缩空气驱动弹体12，使弹体12沿炮管13内腔高速撞击砧体 5。当砧体5受瞬间撞击脱离炮管13沿轴向运动时，来自砧体5一侧的散射光束由第一激光头2接收后在第一干涉计1中与参考光束产生外差式干涉，所产生的相干光强由光探测器件转换为第一路多普勒频移信号A，这一路频移信号A输出到测速控制器11的一个输入接口，在测速控制器11中对多普勒频移信号A进行硬件频率解调处理，得到砧体10在第一激光头2发射光束方向上的瞬时速度分量V1；来自砧体5另一侧的散射光束由第二激光头6接收后在第二干涉计8中与参考光束产生外差式干涉，所产生的相干光强由光探测器件转换为第二路多普勒频移信号B，这一路频移信号B输出到测速控制器11的另一个输入接口，在测速控制器11中对多普勒频移信号B进行硬件频率解调处理，得到砧体10在第二激光头6发射光束方向上的瞬时速度分量V2。一旦测速控制器11产生了两激光束方向上的瞬时速度分量V1、V2，信号幅度的改变就自动触发数字示波器10和数据处理器9的瞬时数据采集器，在数字示波器10的显示屏上就实时显示这两个速度分量的信号曲线；同时，数据处理器9的瞬时数据采集器采集瞬时速度分量V1、V2，并进行A/D变换，转换为两个数字序列{V₁}、{V₂}，速度测量数据处理软件求取这两个速度分量的平均值，并根据式(1)、式(3)按照方向角β计算砧体的运动速度： 

$\left\{V_0\right\}=(-1)\×\frac{\left\{V_1\right\}+\left\{V_2\right\}}{2\×\cos \mathrm{\β}}$

式中{V₀}表示砧体5的运动速度变化数字序列，右部的负号表示因测量光束从侧后向指向砧体5导致获取的两个速度分量与砧体5运动速度方向相反。同时，在数据处理器9的显示器上显示计算获得的运动速度变化曲线，附图5为本优选实施例在某次试验中获取的一组砧体速度曲线，虚线为测量得到的砧体第一速度分量V1的曲线，点划线为测量得到的砧体第二速度分量V2的曲线，实线为计算获取的砧体速度V0的曲线。图中为了便于观察，将第二速度分量V2的曲线倒置描绘。 

下面结合本优选实施例对本发明产生的技术效果进行分析。 

在超高冲击加速度标准装置中，其气炮激励系统的气炮炮管长达十多米，为避免工作时炮管振动影响砧体运动速度测量，如前所述，激光多普勒测速仪的激光头安装座7是与炮管13完全脱离的。但是超高冲击加速度标准装置是一个强载荷装置，工作状态下会产生强大的应力作用，很难保证长期使用下炮管13的轴向不发生微小改变；同时，由于砧体5受激励后脱离炮管13处于空间飞行状态，而激励方向与标准装置静态标定的炮管轴线间不可避免地存在动态角度偏差，因此也不能保证砧体5运动方向与炮管13的轴向不发生偏离。如前所述，两个激光头2、6与激光头安装座7组成的一体化组件是经相应的光学计量部门静态标定为两个激光头2、6发射的两激光束与炮管13的轴线处于同一水平面的，因此，在垂直方向上，两个发射光束方向上的瞬时速度分量V1、V2与砧体5实际速度V的方向间的静态夹角β接近0°，垂直方向上因动态角度偏差产生的速度分量V1、V2误差可以忽略不计，因测量光束与砧体运动方向间夹角偏差产生的速度测量误差是由水平方向上的角度偏差产生的。在水平方向上，两发射激光束与砧体5实际运动方向间夹角偏差包括三部分：两个激光头2、6和激光头安装座7组成的一体化组件中两激光束方向间夹角β的计量偏差，静态下炮管13的轴向与两激光束间夹角的角平分线的角度偏差(包括激光头安装座7放置时两激光束之间夹角的角平分线与气炮炮管13的轴线重合的安装偏差和因长期使用炮管轴向发生的微小改变)，以及工作状态下砧体运动方向与炮管轴向偏离产生的动态角度偏差。 

正如图4的速度矢量图所示，设两激光束间的计量夹角为2(β+δβ)，其中δβ为计量角度偏差；静态下炮管轴向与两束激光间夹角的角平分线的角度偏差为θ₁；工作状态下砧体运动方向与炮管轴向偏离产生的动态角度偏差为θ₂；砧体速度为V₀；则在两个测量光束方向的速度分量为： 

V₁＝-V₀cos(β+δβ-θ₁-θ₂) 

V₂＝-V₀cos(β+δβ+θ₁+θ₂) 

按计量角度β从测量值换算的砧体速度为： 

$V_0^{\′}=(-1)\×\frac{V_1+V_2}{2\cos \mathrm{\β}}$

$=-\frac{1}{2}(\frac{-V_0\cos (\mathrm{\β}+\mathrm{\δ\β}-{\mathrm{\θ}}_1-{\mathrm{\θ}}_2)}{\cos \mathrm{\β}}+\frac{-V_0\cos (\mathrm{\β}+\mathrm{\δ\β}+{\mathrm{\θ}}_1+{\mathrm{\θ}}_2)}{\cos \mathrm{\β}})$

则计算值V′₀与实际值V₀的百分偏差e_v为： 

$e_v=\left|\frac{V_0^{\′}-V_0}{V_0}\right|=|\frac{\cos (\mathrm{\β}+\mathrm{\δ\β})\×\cos ({\mathrm{\θ}}_1+{\mathrm{\θ}}_2)}{\cos \mathrm{\β}}-1|---\left(3\right)$

在本实施例中，应用系统要求的砧体测速上限为130m/s，因测量光束与砧体实际运动方向间的夹角偏差产生的测速误差需小于1％，所采用的激光多普勒测速仪的量程上限为30m/s，两激光束分别与砧体运动方向的静态夹角β为78°，设该夹角的计量误差δβ为0.1°，静态下炮管轴向与激光束间夹角的角平分线的角度偏差θ₁为0.5°，工作状态下砧体运动方向与炮管轴向偏离产生的动态角度偏差θ₂为0.5°，则由式(3)计算的砧体速度百分偏差e_v仅为0.836％，可以满足应用系统要求的速度测量误差指标。由式(3)可知，在这种双路侧向测速方法下，由于角度β较大，计量误差δβ的值虽小却会引起余弦值cos(β+δβ)产生较大改变；而角度偏差(θ₁+θ₂)是一个接近0°的小角度，余弦值cos(θ₁+θ₂)总是接近于1。因此，主要的测速误差来源于两束激光间夹角的计量误差δβ，而两束激光间夹角的角平分线与砧体实际运动方向的角度偏差(θ₁+θ₂)对测速误差产生的影响很小。由于两路激光的敏感元件头与安装座组成了一体化组件而且独立于气炮激励系统放置，两激光束间的夹角经相应的光学计量部门精确标定，这一夹角的计量误差可以很小，而且不受气炮工作状态下强载荷应力的影响，应用系统要求的测速精度指标可以得到充分保证。 

因此，采用本发明的双路侧向多普勒测速方法可以有效地减小工作状态下测量光束与目标实际运动方向间夹角偏差引起的测速误差，使测速装置的速度测量误差满足气炮冲击校准系统的总体需求。 

Claims (1)

1.一种用于冲击校准的双路侧向多普勒测速方法，其特征在于：该方法是通过含有双光路激光多普勒测速仪、激光头安装座、数字示波器和数据处理器的双路激光多普勒测速装置实现的，本发明对测量目标进行速度测量的具体步骤为：

(1)在气炮激励系统的测量目标的两侧平面上粘贴光散射膜；

(2)将所述双光路激光多普勒测速仪中的两个激光头固定在所述激光头安装座上并组成一体化组件，一体化组件经计量标定后独立于所述气炮激励系统放置，其中：所述两个激光头中的发射光轴与测量目标在运动方向的轴心线处于同一水平面，两激光头各自发射的激光束从测量目标的侧后向对应照射到同侧的所述光散射膜上且两个投射光点均靠近测量目标的前端，两激光束之间的静态标定夹角2β的角平分线与所述的轴心线重合，且2β的取值是根据应用系统要求的速度测量指标和激光多普勒测速仪的量程上限确定的；

(3)打开激光头电源，调整两激光束的聚焦使两个激光头上接收的散射光强达到最大；

(4)开启所述气炮激励系统并驱动测量目标运动，所述两个激光头对应接收测量目标两侧的散射光，并将所产生的两路多普勒频移信号送入所述激光多普勒测速仪中的测速控制器；

(5)所述测速控制器分别对两路多普勒频移信号进行频率解调处理，获得测量目标在两个激光束方向上的瞬时速度分量，并将解调结果送入到所述数字示波器和所述数据处理器中；

(6)所述数字示波器实时显示所述两个瞬时速度分量的速度变化曲线，所述数据处理器对所述两个瞬时速度分量进行求均值操作，并根据两激光束的静态标定夹角2β计算出测量目标的运动速度，最终获得测量目标的速度变化曲线。

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