Lazer uzaktan konuşma algılama teknolojisi

Lazer uzaktan konuşma algılama teknolojisi
LazerUzaktan konuşma algılama: Algılama sisteminin yapısının ortaya çıkarılması

İnce bir lazer ışını havada zarifçe dans ederek uzaktaki sesleri sessizce arıyor; bu fütüristik teknolojik "büyünün" ardındaki prensip tamamen gizemli ve büyüleyici. Bugün, bu şaşırtıcı teknolojinin üzerindeki perdeyi kaldıralım ve muhteşem yapısını ve prensiplerini keşfedelim. Lazer uzaktan ses algılama prensibi Şekil 1(a)'da gösterilmiştir. Lazer uzaktan ses algılama sistemi, lazer titreşim ölçüm sistemi ve işbirliği yapmayan titreşim ölçüm hedefinden oluşmaktadır. Işık geri dönüşünün algılama moduna göre, algılama sistemi parazitsiz tip ve parazitli tip olarak ikiye ayrılabilir ve şematik diyagramlar sırasıyla Şekil 1(b) ve (c)'de gösterilmiştir.

ŞEKİL 1 (a) Lazer uzaktan ses algılama blok diyagramı; (b) İnterferometrik olmayan lazer uzaktan titreşim ölçüm sisteminin şematik diyagramı; (c) İnterferometrik lazer uzaktan titreşim ölçüm sisteminin prensip diyagramı

I. Girişimsiz Algılama Sistemi Girişimsiz algılama, oldukça basit bir yapıya sahiptir; hedef yüzeye lazer ışınımı uygulanarak, yansıyan ışığın eğik hareketiyle azimut modülasyonu sonucu alıcı uçtaki ışık yoğunluğunda veya benekli görüntüde değişiklikler meydana getirilir ve bu sayede hedef yüzeydeki mikro titreşimler doğrudan ölçülür ve ardından "doğrudan doğruya" uzaktan akustik sinyal algılama gerçekleştirilir. Alıcının yapısına görefotodedektörGirişimsiz sistemler, tek noktalı ve dizi tipi olmak üzere ikiye ayrılabilir. Tek noktalı yapının özü, "akustik sinyalin yeniden yapılandırılması"dır; yani, nesnenin yüzey titreşimi, geri dönen ışığın yönündeki değişimden kaynaklanan dedektörün algılama ışığı yoğunluğundaki değişim ölçülerek belirlenir. Tek noktalı yapı, düşük maliyet, basit yapı, yüksek örnekleme hızı ve dedektör fotoakımının geri beslemesine göre akustik sinyalin gerçek zamanlı olarak yeniden yapılandırılması avantajlarına sahiptir, ancak lazer beneklenme etkisi, titreşim ve dedektör ışığı yoğunluğu arasındaki doğrusal ilişkiyi bozar, bu nedenle tek noktalı girişimsiz algılama sisteminin uygulamasını kısıtlar. Dizi yapısı, beneklenme görüntü işleme algoritması aracılığıyla hedefin yüzey titreşimini yeniden yapılandırır, böylece titreşim ölçüm sistemi pürüzlü yüzeye güçlü bir uyum sağlar ve daha yüksek doğruluk ve hassasiyete sahiptir.

II. Girişim algılama sistemi, girişim algılamanın doğrudanlığına kıyasla daha dolaylı bir çekiciliğe sahiptir. Prensip olarak, hedef yüzeyine lazer ışınımı uygulanır; hedef yüzeyinin optik eksen boyunca yer değiştirmesi, geri yansıyan ışığın faz/frekans değişimine neden olur ve girişim teknolojisi kullanılarak frekans kayması/faz kayması ölçülerek uzaktan mikro titreşim ölçümü gerçekleştirilir. Şu anda, daha gelişmiş girişimsel algılama teknolojisi, prensiplerine göre lazer Doppler titreşim ölçüm teknolojisi ve uzaktan akustik sinyal algılamaya dayalı lazer kendi kendine karışım girişim yöntemi olmak üzere ikiye ayrılabilir. Lazer Doppler titreşim ölçüm yöntemi, hedef nesnenin yüzeyinin titreşiminden kaynaklanan Doppler frekans kaymasını ölçerek ses sinyalini algılamak için lazerin Doppler etkisine dayanır. Lazer kendi kendine karışım girişim teknolojisi ise, uzaktaki hedefin yansıyan ışığının bir kısmının lazer rezonatörüne yeniden girmesine ve lazer alan genliği ve frekansının modülasyonuna neden olmasına izin vererek hedefin yer değiştirmesini, hızını, titreşimini ve mesafesini ölçer. Avantajları, titreşim ölçüm sisteminin küçük boyutu ve yüksek hassasiyetinde yatmaktadır.düşük güçlü lazerUzaktan gelen ses sinyalini tespit etmek için kullanılabilir. Şekil 2'de uzaktan konuşma sinyali tespiti için frekans kaydırmalı lazer kendi kendine karıştırma ölçüm sistemi gösterilmektedir.

ŞEKİL 2. Frekans kaydırmalı lazer kendi kendine karıştırma ölçüm sisteminin şematik diyagramı.

Kullanışlı ve verimli bir teknik araç olarak, lazer "sihri" ile uzaktan konuşma algılama, yalnızca tespit alanında değil, karşı tespit alanında da mükemmel performans ve geniş uygulama alanına sahip olan lazer engelleme karşı önlem teknolojisidir. Bu teknoloji, iç mekanlarda, ofis binalarında ve diğer cam giydirme cepheli yerlerde 100 metre seviyesinde engelleme karşı önlemleri sağlayabilir ve tek bir cihaz, 15 metrekarelik pencere alanına sahip bir konferans salonunu etkili bir şekilde koruyabilir. Ayrıca, 10 saniye içinde tarama ve konumlandırma hızı, %90'ın üzerinde tanıma oranıyla yüksek konumlandırma doğruluğu ve uzun süreli istikrarlı çalışma için yüksek güvenilirlik sunar. Lazer engelleme karşı önlem teknolojisi, önemli endüstri ofislerinde ve diğer senaryolarda kullanıcıların akustik bilgi güvenliği için güçlü bir garanti sağlayabilir.