单频FFT共振频率跟踪器

200Hz带宽1.1s锁定

用混合单频激励加FFT替代逐点扫频，把光声池共振频率的锁定从分钟级压到秒级，且不开盖、不改气路。

Chen, Mingyang · 王建伟 · 王慧丽 · Qianqian, Chen · Junguo, Li

International Journal of Thermophysics 2023

参数信息

跟踪时间

1.1 s

跟踪时间比

0.55 %

频率跟踪精度

1 Hz

长期共振频率波动

1 Hz

波动标准差

0.5681 Hz

技术优势

快180倍

混合单频信号同时包含带宽内所有频率分量，FFT一次算出共振频率，无需逐点等待系统稳定。

精度1 Hz

相同条件下扫频和混合单频测得的共振频率一致，长期测试中波动小于±1 Hz，标准差0.5681 Hz。

不开盖不改气路

该方法作为激励信号的改变，可直接嵌入现有光声检测系统，无需对光声池或气路做任何改动。

应用场景

• 光声气体传感：让光声气体传感系统在环境参数变化时仍能实时锁定共振频率，保持信噪比。
• 痕量气体检测：快速重锁共振频率，使痕量气体检测在长时间连续监测中不因频率漂移而失准。
• 环境监测仪器：为环境监测仪器提供秒级频率锁定，适应现场温度、压力波动而无需人工重扫。
• 共振频率锁定：用单频激励替代逐点扫频，把共振锁定时间从分钟级压缩到秒级，且精度保持1 Hz。