用于激光测振仪的多普勒频移信号处理方法及其电路系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于激光测振仪的多普勒频移信号处理方法及其电路系统，该激光测振仪用于测量被测目标的速度，包括：通过模数转化器将获取的多普勒频移模拟信号转化为多普勒频移数字信号；通过全数字锁相环对所述多普勒频移数字信号进行处理，以通过所述全数字锁相环中的数字环路滤波器输出振动数字信号；以及通过数模转化器将所述振动数字信号转化为振动模拟信号，其中，所述振动信号的幅值表征该被测目标所引发的频移量，所述频移量用于获取该被测目标的速度。通过这样的方式，该方法能够实现在强干扰和噪声存在的情况下，解调出被测目标的位移、速度或振动信息等，且提高信噪比，适用于远距离测量或高速测量。

【技术实现步骤摘要】
用于激光测振仪的多普勒频移信号处理方法及其电路系统
本专利技术涉及激光测量领域，尤其涉及一种用于激光测振仪的多普勒频移信号处理方法及其电路系统。
技术介绍
激光测振仪又称外差干涉仪、双频干涉仪、交流干涉仪或激光干涉仪等，其普遍应用于测量因被测目标的变化如位移、振动、转动或者大气扰动等因素引起的光波相位变化或者多普勒频移，并经解调后获得该被测目标的位移、速度或振动信息。激光测振仪的原理为：激光在半反半透玻璃镜的作用下分成两束，一束为测量光，一束为参考光，其中，参考光束通过声光调制器进行调制，以具有一定的频移。测量光被聚焦到被测目标表面，并且受被测目标表面的变化引发反射回激光接收机系统的测量光产生一个多普勒频移。反射回来的测量光和参考光发生干涉得到一个Asin(wt+Φ)的光强变化曲线。进而，通过信号处理器对多普勒频移信号进行处理便能够获得该被测目标的振动信息。一般情况下，激光测振仪的测量信号与噪声之间的比值越高，即信噪比越高，测量精确度越高。为了提高信噪比，目前的激光测量仪的发射功率较低，以使信号和噪声的强度较低，以此提高信噪比，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光测振仪的多普勒频移信号处理方法，该激光测振仪用于测量被测目标的速度，其特征在于，包括：/n通过模数转化器将获取的多普勒频移模拟信号转化为多普勒频移数字信号；/n通过全数字锁相环对所述多普勒频移数字信号进行处理，以通过所述全数字锁相环中的数字环路滤波器输出振动数字信号；以及/n通过数模转化器将所述振动数字信号转化为振动模拟信号，其中，所述振动信号的幅值表征该被测目标所引发的频移量，所述频移量用于获取该被测目标的速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于激光测振仪的多普勒频移信号处理方法，该激光测振仪用于测量被测目标的速度，其特征在于，包括：
通过模数转化器将获取的多普勒频移模拟信号转化为多普勒频移数字信号；
通过全数字锁相环对所述多普勒频移数字信号进行处理，以通过所述全数字锁相环中的数字环路滤波器输出振动数字信号；以及
通过数模转化器将所述振动数字信号转化为振动模拟信号，其中，所述振动信号的幅值表征该被测目标所引发的频移量，所述频移量用于获取该被测目标的速度。


2.根据权利要求1所述的多普勒频移信号处理方法，其中，通过全数字锁相环对所述多普勒频移数字信号进行处理，以通过所述全数字锁相环中的数字环路滤波器输出振动数字信号，包括：
通过数字压控振荡器提供本振数字信号至数字鉴相器；
通过数字鉴相器基于所述本振数字信号对所述多普勒频移数字信号进行取样处理，以输出与所述多普勒频移数字信号与所述本振数字信号之间的相位差成比例的数字误差信号；以及
通过数字环路滤波器对所述数字误差信号进行处理，以滤除所述数字误差信号中高频分量，其中，滤除高频分量的所述数字误差信号为所述振动数字信号。


3.根据权利要求2所述的多普勒频移信号处理方法，其中，所述数字鉴相器为奈奎斯特速率抽样鉴相器。


4.根据权利要求1至3任一所述的多普勒频移信号处理方法，在通过模数转化器将获取的多普勒频移模拟信号转化为多普勒频移数字信号之前，进一步包括：
通过带通滤波器对所述多普勒频移信号进行处理，以获得在预设频率范围内的所述多普勒频移信号。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大猛，宋云峰，张徐生，
申请(专利权)人：余姚舜宇智能光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33