一种改进的生成载波相位PGC解调方法技术

本发明专利技术属于光学干涉仪测量领域，具体涉及到一种干涉仪的改进的生成载波相位PGC解调方法。本发明专利技术包括信号调制模块，采集预处理模块，PGC解算与失真分析模块，FPS解算模块，PGC与FPS算法融合模块，光纤干涉测量系统的工作步骤为：启动信号调制模块，信号调制模块中的开始采集子模块用于采集放大电路的输出结果；调制输出子模块输出的正弦波用于调制光源，经过调制后的光注入到干涉仪中。本发明专利技术在保持系统采样率不变的情况下拓展解调的动态范围，并同时使用FPS算法对PGC载波信号的调制幅度、频率与初始相位进行监测，有效增加了系统动态范围，提高了系统长期稳定性，可广泛用于高精度光纤测量和光纤传感等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学干涉仪测量领域，具体涉及到一种干涉仪的改进的生成载波相位 PGC解调方法。
技术介绍
光纤传感器被广泛应用于各个领域因为他的灵敏度高，线性度高，体积尺寸小，抗 电磁干扰，动态范围大等特点。光纤传感器的基本结构是利用干涉仪内部参数的变化来测 量其他物理量，其中精度比较高是相位型干涉仪。最典型的应用是光纤水听器与光纤地震 计。上世纪70年代美国海军实验室开始致力于光纤水听器的研究，其中1982年提出的相 位生成载波（PGC)算法与基于3X3耦合器的固定相移法（FPS)都是比较经典的水听器解 调方法。随着光纤制备技术提高与光器件生产技术的发展，这两种算法目前也在民用领域 内推行，主要依托产品为光纤地震计，光纤地震计相比于传统地震计在测量灵敏度与动态 范围上都有明显优势，尤其对于高频大幅度信号，如动态范围在180dB@lkHz左右的核爆信 号。 传统的PGC解调算法需要进行混频、滤波等操作，还需要使用微分、积分等运算， 在许多步骤上对信号的带宽做出了限制，这就保证了其优越的噪声抑制特性，清华大学张 敏等人基于PGC原理的光纤水听器在降噪方面对此作了深入的研究，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的生成载波相位PGC解调方法，包括信号调制模块，采集预处理模块，PGC解算与失真分析模块，FPS解算模块，PGC与FPS算法融合模块，其特征在于：光纤干涉测量系统的工作步骤如下：(1.1)首先启动信号调制模块，信号调制模块中的开始采集子模块用于采集放大电路的输出结果；调制输出子模块输出的正弦波用于调制光源，经过调制后的光注入到干涉仪中，其中调制频率为2kHz～50MHz，调制幅度在1～6rad范围内保证干涉条纹稳定；(1.2)运行采集预处理模块，采样率根据调制频率选择在2Mbps～100Mbps，光电探测模块接收到光信号同时完成光电转换，输出第一路干涉信号、第二路干涉信号和第三路干涉信...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭峰，侯璐，杨军，苑勇贵，吴冰，苑立波，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23