基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法技术

本发明专利技术提供一种基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，涉及信号处理与分析技术领域。该方法包括：步骤S1，在针对待测目标的调频连续波激光干涉测量系统，截取参考光信号与测量光信号发生干涉时产生的拍频信号；步骤S2，对拍频信号进行Z‑Score标准化处理；步骤S3，对标准化处理后的拍频信号进行高斯滤波；步骤S4，从高斯滤波后的拍频信号中采集相邻调制周期的两个拍频信号，根据互相关法计算两个拍频信号的互相关函数；步骤S5，由互相关函数得到两个拍频信号的相位差；步骤S6，根据相位差计算待测目标在相邻调制周期的相对位移。本发明专利技术克服了现有位移解调方法的定位不准确、测量精度不足与鉴相速度慢等问题，最终实现对待测目标的高精度测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理与分析，具体涉及一种位移或光程差变化量的解调方法，更具体地涉及一种基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法。

技术介绍

1、调频连续波(fmcw)激光干涉测量技术是一种基于调频连续波雷达技术以及激光干涉技术的新型相干探测位移测量方法。该技术利用激光的相干性和频率特性，通过调制激光频率将调频连续波激光器与光学领域中的迈克尔逊(m)干涉仪、法布里-珀罗干涉仪(f-p)或马赫-增德尔干涉仪(m-z)耦合，对参考光信号与测量光信号发生干涉时产生的拍频信号进行解调，即可获得待测目标的位移、速度、加速度等信息。电流的调制波形可以是锯齿波或者三角波，dfb半导体激光器被该电流调制后输出光频率线性变化的光波，随后通过环形器进入法布里珀罗干涉仪，线性调频的激光一部分在光路内部反射通过环形器回到探测器，作为参考光信号，另一部分经过准直器照射至待测目标上，在待测目标上的表面反射后耦合进入光路，再通过环形器回到探测器，作为测量光信号。由于光程差的影响，参考光信号与测量光信号在到达光电探测器时形成了干涉拍频信号。对该干涉拍频信号进行相位鉴定即可计算待测目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，在步骤S2，经过Z-Score标准化处理后的拍频信号的数据均值为0，标准差为1。

3.根据权利要求1所述的基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，在步骤S4，所述根据互相关法计算所述两个拍频信号的互相关函数，包括：

4.根据权利要求1所述的基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

5.根据权利要求1所述的基于互相关法的调频连续波激...

【技术特征摘要】

1.一种基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，在步骤s2，经过z-score标准化处理后的拍频信号的数据均值为0，标准差为1。

3.根据权利要求1所述的基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，在步骤s4，所述根据互相关法计算所述两个拍频信号的互相关函数，包括：

4.根据权利要求1所述的基于互相关法的调频连续波激光干涉位移解调方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：施安存，闫猛超，王永杰，徐祯，李高超，李芳，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：