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相位式激光测距谱分析鉴相的无偏改进
被引量：
19
1
作者
王选钢
缑宁祎
张珂殊
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期888-895,共8页
针对相位式激光测距中的鉴相误差,建立了谱分析鉴相的误差模型,提出了在数据预处理中引入希尔伯特变换来消除相位差估计偏差的测量方法。分析了传统谱分析鉴相的偏差和方差,指出这些测量偏差受初相位的影响,在高速测距中不容忽略。提出...
针对相位式激光测距中的鉴相误差,建立了谱分析鉴相的误差模型,提出了在数据预处理中引入希尔伯特变换来消除相位差估计偏差的测量方法。分析了传统谱分析鉴相的偏差和方差,指出这些测量偏差受初相位的影响,在高速测距中不容忽略。提出了一种无偏改进方法,通过窗函数法设计正弦信号的简易希尔伯特变换器,将离散傅里叶变换的对象转换为解析信号,在仅增加4次加减法运算和2次移位操作的情况下,实现了近似无偏谱分析鉴相。仿真分析和实验验证结果表明,鉴相均值与真实相位差相同;当信噪比为40dB时,每秒百万次高速鉴相的误差为0.1°;当调制频率为100MHz时,测距精度达到0.4mm。实验表明,将希尔伯特变换应用于谱分析鉴相,可实现高准确度相位差测量,并可应用于高速相位式激光测距。
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关键词
相位式激光测距
谱分析鉴相
希尔伯特变换
估计偏差
下载PDF
职称材料
相位式激光测距的FFT与apFFT鉴相研究
被引量：
7
2
作者
陈栋
刘恩海
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期1108-1112,共5页
为实现亚毫米精度相位式激光测距的鉴相,根据FFT与apFFT的鉴相原理,通过仿真考察两者在高斯白噪声和频率偏移影响下的鉴相性能,并考虑采样点数问题。仿真结果表明:在采样点数相同、频率偏移小的情况下,FFT比apFFT鉴相更准确。在测距速率...
为实现亚毫米精度相位式激光测距的鉴相,根据FFT与apFFT的鉴相原理,通过仿真考察两者在高斯白噪声和频率偏移影响下的鉴相性能,并考虑采样点数问题。仿真结果表明:在采样点数相同、频率偏移小的情况下,FFT比apFFT鉴相更准确。在测距速率10 KHz,信噪比35 dB,归一化频移量0.02,调制频率50 MHz时,FFT的测距标准误差为0.76 mm。因此使用FFT鉴相满足相位式激光测距的高速、高精度要求。
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关键词
相位式激光测距
鉴相
FFT
apFFT
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职称材料
题名
相位式激光测距谱分析鉴相的无偏改进
被引量：
19
1
作者
王选钢
缑宁祎
张珂殊
机构
中国科学院光电研究院
中国科学院研究生院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期888-895,共8页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2008AA121304)
文摘
针对相位式激光测距中的鉴相误差,建立了谱分析鉴相的误差模型,提出了在数据预处理中引入希尔伯特变换来消除相位差估计偏差的测量方法。分析了传统谱分析鉴相的偏差和方差,指出这些测量偏差受初相位的影响,在高速测距中不容忽略。提出了一种无偏改进方法,通过窗函数法设计正弦信号的简易希尔伯特变换器,将离散傅里叶变换的对象转换为解析信号,在仅增加4次加减法运算和2次移位操作的情况下,实现了近似无偏谱分析鉴相。仿真分析和实验验证结果表明,鉴相均值与真实相位差相同;当信噪比为40dB时,每秒百万次高速鉴相的误差为0.1°;当调制频率为100MHz时,测距精度达到0.4mm。实验表明,将希尔伯特变换应用于谱分析鉴相,可实现高准确度相位差测量,并可应用于高速相位式激光测距。
关键词
相位式激光测距
谱分析鉴相
希尔伯特变换
估计偏差
Keywords
phase
-
shift
laser
range
finder
spectrum
analysis
phase
discrimination
Hilbert
transform
estimation
bias
分类号
P225.2 [天文地球—大地测量学与测量工程]
TN249 [天文地球—测绘科学与技术]
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职称材料
题名
相位式激光测距的FFT与apFFT鉴相研究
被引量：
7
2
作者
陈栋
刘恩海
机构
中国科学院光电技术研究所
中国科学院大学
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期1108-1112,共5页
基金
探月三期预先研究项目月球轨道交会对接激光雷达(No.TY3Q20110013)资助
文摘
为实现亚毫米精度相位式激光测距的鉴相,根据FFT与apFFT的鉴相原理,通过仿真考察两者在高斯白噪声和频率偏移影响下的鉴相性能,并考虑采样点数问题。仿真结果表明:在采样点数相同、频率偏移小的情况下,FFT比apFFT鉴相更准确。在测距速率10 KHz,信噪比35 dB,归一化频移量0.02,调制频率50 MHz时,FFT的测距标准误差为0.76 mm。因此使用FFT鉴相满足相位式激光测距的高速、高精度要求。
关键词
相位式激光测距
鉴相
FFT
apFFT
Keywords
phase
-
shift
laser
range
finder
phase
discrimination
FFT
apFFT
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
相位式激光测距谱分析鉴相的无偏改进
王选钢
缑宁祎
张珂殊
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
19
下载PDF
职称材料
2
相位式激光测距的FFT与apFFT鉴相研究
陈栋
刘恩海
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
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职称材料
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