一种四通道法布里珀罗鉴频模块闭环反馈控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种四通道法布里珀罗鉴频模块闭环反馈控制系统，包括激光器、四通道法布里珀罗鉴频模块和控制模块；四通道法布里珀罗鉴频模块包括三个由法布里珀罗标准具构成的光学通道和允许激光完全透射经过的第四通道；将三个光学通道中的两个作为鉴频通道，另外一个作为锁定通道；锁定通道与第四通道分别接收激光器发射的激光信号并将透射后的激光信号传输至控制模块；控制模块根据经两个通道透射后的激光信号的信号强度计算锁定通道的透过率，再根据预设的透过率生成驱动信号对三个光学通道的镜片距离进行调整，实现对锁定通道透过率的锁定。本发明专利技术有效降低激光频率抖动、外界环境温度变化与振动因素对于鉴频的影响，提高鉴频精度与可靠性。提高鉴频精度与可靠性。提高鉴频精度与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种四通道法布里珀罗鉴频模块闭环反馈控制系统


[0001]本专利技术属于激光回波信号鉴频
，特别涉及一种四通道法布里珀罗鉴频模块闭环反馈控制系统。

技术介绍

[0002]非相干测风激光雷达是进行全球高精度与高分辨率大气风场测量的首选激光遥感仪器，可广泛应用于中低空到中高空大气层风场、湍流、气旋、局部雷暴等极端天气预警与测量、气候研究等领域。
[0003]在常见的非相干测风激光雷达系统中，激光回波信号的鉴频方式有条纹法鉴频、单边缘鉴频法、双边缘鉴频法，其中条纹法是通过判断回波信号经由干涉仪形成的干涉条纹移动来判断风速移动，而单边缘与双边缘鉴频是通过比较激光回波信号经由鉴频组件前后的强度变化引起的透过率变化来反演测量风速变换。
[0004]采用条纹法鉴频的优势是直接通过菲索干涉仪与线阵CCD的方式，这种方式简单，但是存在鉴频系统无法集中对激光中心频率抖动及外界环境因素对干涉仪鉴频精度的干扰，存在激光测风雷达风速鉴频测量的不可靠性。另外，传统的单边缘鉴频法与双边缘鉴频法在系统里均采用开环控制双通道或者三通道FP鉴频模块，这种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四通道法布里珀罗鉴频模块闭环反馈控制系统，其特征在于，包括激光器、四通道法布里珀罗鉴频模块和控制模块；所述激光器发射激光信号；所述四通道法布里珀罗鉴频模块包括第一通道、第二通道、第三通道、第四通道和鉴频模块，所述第一通道、第二通道和第三通道均为由法布里珀罗标准具构成的光学通道；每个光学通道包括两片相互平行的平板玻璃，并且设置有用于调节平板玻璃间距离的压电陶瓷；所述第四通道允许激光完全透射经过；所述第一通道、第二通道和第三通道中的其中两个通道作为鉴频通道，另一个作为锁定通道；所述两个鉴频通道分别接收大气对激光信号的回波信号，鉴频模块根据经两个鉴频通道透射后的回波信号对回波信号进行鉴频；所述锁定通道与第四通道分别接收激光信号并将透射后的激光信号传输至控制模块；所述控制模块接收经锁定通道透射后的激光信号和经第四通道透射后的激光信号，并根据所接收的经两个通道透射后的激光信号的信号强度计算锁定通道的透过率，再判断锁定通道的透过率是否与预设的透过率相等，若不相等则输出控制信号对第一通道、第二通道和第三通道的压电陶瓷的驱动电压进行控制，直至锁定通道的透过率值与预设的透过率值相等；若相等则保持各通道压电陶瓷的驱动电压不变。2.根据权利要求1所述的一种四通道法布里珀罗鉴频模块闭环反馈控制系统，其特征在于，所述控制模块根据所接受的经两个通道透射的激光信号的信号强度计算锁定通道的透过率，具体为：锁定通道的透过率等于经锁定通道透射后的激光信号的信号强度与经第四通道透射后的激光信号的信号强度的比值。3.根据权利要求1所述的一种四通道法布里珀罗鉴频模块闭环反馈控制系统，其特征在于，所述控制模块包括闭环控制器和升压模块，所述闭环控制器根据计算的锁定通道的透过率和预设的透过率生成驱动电压控制信号，所述驱动控制信号包括第一通道驱动电压控制信号、第二通道驱动电压控制信号和第三通道驱动电压控制信号，所述升压模块将驱动电压控制信号升压至压电陶瓷的驱动电压范围内。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高龙，安超，陶宇亮，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：