一种消除扰动的相位生成载波解调方法技术

本发明专利技术属于光纤干涉仪相位解调算法领域，具体涉及到一种消除扰动的相位生成载波解调方法。该方法将信号调制模块采集到的干涉信号依次通过混频滤波模块、干扰消除模块、微分解算模块和积分模块最终输出相位解调信号。本发明专利技术通过增加干扰消除模块，将含有交流强度B和调制深度C的信号消除，使输出项只含有相位信号的微分值，消除光强扰动对输出信号的影响，避免由光源不稳定等因素造成解调结果的不确定，有效地提高解调系统长期稳定性。

A phase generated carrier demodulation method for eliminating disturbance

【技术实现步骤摘要】
一种消除扰动的相位生成载波解调方法
本专利技术属于光纤干涉仪相位解调算法领域，具体涉及到一种消除扰动的相位生成载波(PGC)解调方法。
技术介绍
光纤传感器具有灵敏度高，线性度高，体积尺寸小，抗电磁干扰，动态范围大等特点，广泛应用于光纤水声探测、地震波检测等领域。干涉型光纤传感器是利用光路中的相位变化来测量物理量，包括震动，应力，位移，速度等，典型应用有光纤水听器，光纤地震计，光纤应变仪等。干涉仪的随机相位衰落会导致输出信号信噪比的随机涨落，对于光路中的相位变化需要通过特定的算法求解，相位解调算法主要有以下几种：有源检测，无源检测，外差检测，零差检测。其中相位生成载波算法是比较经典的解调方法。PGC解调算法具有噪声低，对低频信号响应好等优点。传统的PGC-DCM解调技术采用了差分和交叉相乘，与光强相关，光强变化快时稳定性差，而PGC-Arctan解调技术将两路信号进行相除和反正切实现解调，对调制深度的取值依赖严重，在调制深度偏离2.63rad时存在严重的谐波失真。清华大学张敏等人在基于PGC原理的独立光纤水听器(CN2011101917本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除扰动的相位生成载波解调方法，其特征在于：该方法将信号调制模块(10)采集到的干涉信号依次通过混频滤波模块(11)、干扰消除模块(12)、微分解算模块(13)和积分模块(14)，最终输出相位解调信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种消除扰动的相位生成载波解调方法，其特征在于：该方法将信号调制模块(10)采集到的干涉信号依次通过混频滤波模块(11)、干扰消除模块(12)、微分解算模块(13)和积分模块(14)，最终输出相位解调信号。


2.根据权利要求1所述的一种消除扰动的相位生成载波解调方法，其特征在于：信号调制模块(10)，包括数据采集(102)和调制输出模块(103)，调制输出模块(103)输出正弦波给光源调制器(211)用于调制光源(221)，经过调制的光注入到干涉仪(23)中，其中调制频率在2kHz～50MHz，调制幅度设置在1～6rad范围内保证干涉条纹稳定；数据采集模块(102)用于采集干涉仪(23)输出完成光电转换后的结果，得到干涉信号。


3.根据权利要求1一种消除扰动的相位生成载波解调方法，所述的混频滤波模块(11)，其特征在于：将采集到的干涉信号分别与基频信号(111)和倍频信号(114)同时送入第一乘法器(112)、第二乘法器(113)，将第一乘法器(112)、第二乘法器(113)的输出结果送入第一低通滤波器(115)、第二低通滤波器(116)，截止频率根据载波信号频率选择在1kHz～25MHz之间。


4.根据权利要求1一种消除扰动的相位生成载波解调方法，其特征在于：所述的干扰消除模块(12)，包括微分交叉相除...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，邹晨，张毅博，李晋，安然，杨木森，苑勇贵，姜富强，张晓峻，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23