一种改进的相位解调算法及装置制造方法及图纸

技术编号:42581026 阅读:34 留言:0更新日期:2024-08-29 00:43
本发明专利技术公开了一种改进的相位解调算法及装置,属于光学干涉测量技术领域。通过正交信号提取出相位延迟项,再利用除法器消除正交信号中的相位延迟项,结合贝塞尔递推公式,消除光源功率波动、相位延迟和调制深度对待测信号的影响;解调算法本身未引入反正切运算,解调结果不会引入非线性失真;本发明专利技术算法的解调结果不含光强B和相位延迟,可有效抑制光源功率波动和相位延迟引起的信号失真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学干涉测量,特别是一种改进的相位解调算法及装置


技术介绍

1、干涉式传感器利用相干光相遇时会发生干涉的原理制作而成。相位生成载波调制解调技术具有线性度好、动态范围大、测量相位的精度高的优点,被广泛应用于光纤水听器、加速度计、磁力计和大规模干涉光纤传感器阵列。以迈克尔逊光纤传感器为例,当光纤长度或纤芯折射率发生变化时,会引入相位延迟,导致干涉仪检测到的相位发生变化。

2、最经典的相位生成载波调制解调技术有微分交叉相乘算法(pgc-dcm)和反正切算法(pgc-arctan)。其中,pgc-dcm算法首先从干涉信号中提取正交信号,再利用微分器、乘法器、积分器等运算解调出待测相位,其基本原理是对干涉信号的频率依次低通滤波、微分、交叉相乘、作差、积分、高通滤波解调其中的被测信号,而光源功率波动、载波相位延迟和调制深度均会对解调的精度产生影响;pgc-arctan算法同样需要先获得正交信号,再利用除法器、反正切运算、积分器等运算解调出待测信号,pgc-arctan算法虽然不受光源功率波动和调制深度的影响,但是载波相位延迟同样会影响待测信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种改进的相位解调算法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种改进的相位解调算法,其特征在于:所述步骤2中的贝塞尔函数为

3.如权利要求1所述的一种改进的相位解调算法,其特征在于:所述步骤3中的积化和差公式为

4.如权利要求1所述的一种改进的相位解调算法,其特征在于:所述步骤12中的贝塞尔递推公式为

5.如权利要求1-4任一所述的一种改进的相位解调算法的相位解调装置,其特征在于:包括激光器、环形器、1x2耦合器、非平衡式干涉仪、光电探测器、数据采集卡和信号处理模块;所述激光器产生的激光依次经环形器、1x2耦合器后进入非...

【技术特征摘要】

1. 一种改进的相位解调算法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种改进的相位解调算法,其特征在于:所述步骤2中的贝塞尔函数为

3.如权利要求1所述的一种改进的相位解调算法,其特征在于:所述步骤3中的积化和差公式为

4.如权利要求1所述的一种改进的相位解调算法,其特征在于:所述步骤12中的贝塞尔递推公式为

5.如权利要求1-4任一所述的一种改进的相位解调算法的相位解调装置,其特征在于:包括激光器、环形器、1x2耦合器、非平衡式干涉仪、光电探测器、数据采集卡和信号处理模块;所述激光器产生的激光依次经环形器、1x2耦合器后进入非平衡式干涉仪,经所述非平衡式干涉仪探测外界振动信号后返回至1x2耦合器,并在1x2耦合器内产生干涉光信号,所述干涉...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁修东吕韬周程俞本立
申请(专利权)人:安徽至博光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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