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基于同步载波复原的干涉相位生成载波解调算法 被引量：9
1
作者 李树旺 邵士勇 +2 位作者 梅海平 郝其龙 饶瑞中 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期163-169,共7页
为了有效消除载波延迟对相位生成载波(PGC)算法的影响,提出了一种基于同步载波复原的混频基频、二倍频信号生成方法,直接从干涉信号中提取出载波信息并进行同步载波复原。阐述了该方法的生成原理,并通过理论分析、数值计算与仿真解调等... 为了有效消除载波延迟对相位生成载波(PGC)算法的影响,提出了一种基于同步载波复原的混频基频、二倍频信号生成方法,直接从干涉信号中提取出载波信息并进行同步载波复原。阐述了该方法的生成原理,并通过理论分析、数值计算与仿真解调等手段对相位延迟的影响进行了详细的分析。仿真与实验结果表明,基于同步载波复原方法获得的混频信号与干涉信号完全对齐,可以保证PGC算法实现稳定、精确的解调。 展开更多
关键词 测量 载波相位延迟 同步载波复原 相位生成载波 干涉型传感
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北斗卫星反射信号岸基海面高度反演精度的评估 被引量：1
2
作者 张云 赵乐久 +3 位作者 孟婉婷 秦瑾 盛志超 杨树瑚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期999-1008,共10页
北斗B3I信号作为新一代民用码,相较于北斗B1I信号,具有码速率更高、码片宽度更窄等特点。目前,利用北斗卫星导航系统反射测量(BDS-R)技术对北斗B3I信号进行海面高度反演的研究较少。基于此,在2020年9月7日山东威海附近海域,接收B1I/B3I... 北斗B3I信号作为新一代民用码,相较于北斗B1I信号,具有码速率更高、码片宽度更窄等特点。目前,利用北斗卫星导航系统反射测量(BDS-R)技术对北斗B3I信号进行海面高度反演的研究较少。基于此,在2020年9月7日山东威海附近海域,接收B1I/B3I双频段的直射和反射信号数据,分别采用时延-多普勒(DDM)和载波相位延迟进行岸基海面高度反演。通过实测的同比数据验证反演精度,在信号特性和测高方法2个维度评估北斗B1I和B3I信号海面高度反演的性能。结果显示:采用DDM测高方法,B1I频段和B3I频段的反演结果与实测数据的平均绝对误差和均方根误差分别为1.18 m、1.48 m和0.84 m、1.10 m;采用载波相位延迟测高方法,B1I频段和B3I频段的反演结果与实测数据的平均绝对误差和均方根误差分别为0.12 m、0.15 m和0.10 m、0.12 m。由于信号特性差异,B3I频段的DDM测高结果相较于B1I频段的测高结果精度提高了28%;B3I频段的载波相位延迟测高结果精度略优于B1I频段,两者差异不明显。实验对北斗B1I和B3I信号特性和测高方法导致的反演精度差异的评估,证明了B1I和B3I反射信号均能适用于海面高度反演的需求。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统反射测量 岸基 时延-多普勒 载波相位延迟 海面高度反演 精度评估
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利用正弦相位调制干涉仪探测声辐射激励的固体表面微振动 被引量：3
3
作者 张烈山 李荣森 +2 位作者 兰益成 袁鹏哲 王嘉炜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期37-49,共13页
为了提取固体表面的微振动信息,本文提出了一种基于正弦相位调制干涉仪和实时归一化PGC-DCM算法的探测方法。采用归一化PGC-DCM算法实现载波相位调制深度和载波相位延迟的计算,然后对正交干涉信号分量进行预归一化,再经过运算消去干涉... 为了提取固体表面的微振动信息,本文提出了一种基于正弦相位调制干涉仪和实时归一化PGC-DCM算法的探测方法。采用归一化PGC-DCM算法实现载波相位调制深度和载波相位延迟的计算,然后对正交干涉信号分量进行预归一化,再经过运算消去干涉信号条纹的对比度系数,实现正交干涉信号分量的完全归一化,最后利用微分交叉相乘原理实现干涉信号相位的解调。利用数值仿真证明了解调算法的有效性,并在光学暗室环境中搭建了一套正弦相位调制干涉系统,对多种不同频谱特征的固体表面微振动进行探测实验和信息解调;实验结果表明,所提方法能够准确探测固体表面的微振动信息,在3 kHz的被测微振动频率范围内,干涉信号相位解调的平均信噪失真比为33.0956 dB,动态范围优于22.75 dB。 展开更多
关键词 测量 正弦相位调制 表面微振动 调制深度 载波相位延迟 归一化
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基于互补微分相乘的PGC-Arctan相位解调改进算法 被引量：1
4
作者 张佩翰 楼盈天 严利平 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2022年第1期51-59,共9页
为消除载波相位延迟和相位调制深度波动对相位生成载波(Phase generated carrier, PGC)相位解调结果的影响,提出了一种基于互补微分相乘的PGC-Arctan相位解调改进算法。该算法通过构建一对系数相同、含待测相位的正交平方信号,再通过相... 为消除载波相位延迟和相位调制深度波动对相位生成载波(Phase generated carrier, PGC)相位解调结果的影响,提出了一种基于互补微分相乘的PGC-Arctan相位解调改进算法。该算法通过构建一对系数相同、含待测相位的正交平方信号,再通过相除、开方和反正切运算,获得不受载波相位延迟和相位调制深度影响的相位解调结果,从而减小相位解调结果的非线性误差,使得解调结果信纳比更高、总谐波失真更小。对该算法的实现过程进行理论分析和推导,并开展了基于Matlab的算法仿真实验和基于正弦相位调制干涉仪的位移测量实验。结果表明:该算法在不同的载波相位延迟和相位调制深度下,解调结果的信纳比均大于41.50 dB,总谐波失真均不超过0.79%。该算法可有效减小PGC相位解调非线性误差,实现正弦相位调制干涉仪的精密位移测量。 展开更多
关键词 相位生成载波 载波相位延迟 相位调制深度 正弦相位调制干涉仪 非线性误差
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匹配型迈克尔逊干涉结构中PZT相位调制对PGC解调算法的影响 被引量：1
5
作者 王夏霄 刘旭 +2 位作者 于佳 王婷婷 马福 《激光杂志》 北大核心 2020年第3期17-20,共4页
通过对相位生成载波(PGC)解调算法的仿真以及参考大量相关文献,可以发现调制度C对PGC解调结果有着极其重要的影响。而调制度C的大小由压电陶瓷PZT(Piezoelectric Transducter)对光路实际产生的相位调制决定,因此,对PZT光相位调制器相位... 通过对相位生成载波(PGC)解调算法的仿真以及参考大量相关文献,可以发现调制度C对PGC解调结果有着极其重要的影响。而调制度C的大小由压电陶瓷PZT(Piezoelectric Transducter)对光路实际产生的相位调制决定,因此,对PZT光相位调制器相位调制常数的校准以及实际产生的相位调制计算很重要。其中对于光相位调制器相位调制常数的校准,可以根据PZT的特性,对PZT施加固定频率的三角波电压,观察干涉信号的变化。通过分析匹配型迈克尔逊干涉仪的PZT调制方式,给出计算调制度C的公式,并分析了调制方式对载波调制度大小和相位的影响,得出PZT对光路信号调制两次,与PZT的调制度两次叠加基本相等,但是会对载波基频增加一个固定的相位延迟,对调制解调算算法有影响,需计算其具体大小,在运算时消掉其影响。 展开更多
关键词 干涉仪 相位生成载波 PGC解调 压电陶瓷 载波相位延迟
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干涉型光纤传感的相位载波调制解调算法
6
作者 郝其龙 邵士勇 +2 位作者 李树旺 梅海平 饶瑞中 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2018年第3期161-169,共9页
相位载波调制解调算法是干涉测量的关键技术之一。阐述了相位载波的调制解调原理,说明了相关参数的最佳选取数值,介绍了两种传统的相位载波解调算法,描述了相位载波算法存在的有限的动态范围问题、伴生调幅问题、载波相位延迟问题和相... 相位载波调制解调算法是干涉测量的关键技术之一。阐述了相位载波的调制解调原理,说明了相关参数的最佳选取数值,介绍了两种传统的相位载波解调算法,描述了相位载波算法存在的有限的动态范围问题、伴生调幅问题、载波相位延迟问题和相应的解决办法。最后总结相位载波调制解调算法的问题并展望了光纤传感器的发展趋势。 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 相位载波 动态范围 伴生调幅 载波相位延迟 同步载波复原
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可应用于航天测量的传感器PGC解调关键参数误差分析
7
作者 施清平 刘彬彬 +2 位作者 安雪岩 田长栋 张敏 《科技创新导报》 2013年第16期74-75,77,共3页
干涉型光纤传感器在军用探测、航空航天等许多领域都有广泛的应用前景。直接调制光源频率(Frequency Modulation,FM)的相位生成载波(Phase Generated Carrier demodulation,PGC)解调方法成为干涉型光纤系统的重要解调方法之一。FM调频... 干涉型光纤传感器在军用探测、航空航天等许多领域都有广泛的应用前景。直接调制光源频率(Frequency Modulation,FM)的相位生成载波(Phase Generated Carrier demodulation,PGC)解调方法成为干涉型光纤系统的重要解调方法之一。FM调频深度、一倍载波信号相位延迟、二倍载波信号相位延迟等关键参数均会对系统性能造成不利影响。本文从解调结果线性度和谐波抑制比(Harmonic SuppressionRatio,HSR)两方面分析了关键参数误差对解调结果性能的影响。分析表明调制深度C对参数误差的贡献最大,是影响解调性能的主要因子。相对而言,一倍/二倍载波信号相位延迟对解调结果性能影响较小。PGC解调结果线性度和谐波抑制比均受调制深度、载波信号相位延迟等的影响。参数误差每增加一倍,谐波抑制比约下降6dB。 展开更多
关键词 干涉型光纤传感系统 相位生成载波 参数误差 光源调制深度 载波相位延迟
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