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摘要：本发明公开了一种基于正交载波与APFFT的FSI测距方法，主要解决现有技术中相位延迟和正交相位偏差影响干涉信号相位提取，导致测距精度低的问题。包括：1利用光频扫描干涉系统输出FP信号和经过相位调制的干涉信号；2根据FP信号计算调谐范围；3干涉信号与载波和正弦载波的基波及二次谐波混频得到两对正交分量；4利用两对正交分量分别构建复数信号并通过全相位FFT进行频谱分析得到四路瞬时相位；5利用四路瞬时相位计算干涉信号相位、相位延迟和正交相位偏差并得到相位差；6根据相位差和调谐范围计算待测距离。本发明有效提高了干涉信号的相位解算精度，可用于绝对距离的精密测量。
主权项：1.一种基于正交载波与APFFT的FSI测距方法，其特征在于，包括如下步骤：1通过FSI测距系统获取法布里-珀罗FP信号和调制后的干涉信号，利用数据采集装置对其进行同步采样，得到采样后FP信号和干涉信号；2根据采样后FP信号的谐振峰数计算得到FSI测距系统中激光器ECDL输出调谐光源的调谐范围Δv，同时利用采样区间内首尾两个FP信号的谐振峰所在时刻对干涉信号进行截取，得到截取后的干涉信号IMt；3利用干涉信号IMt分别与载波信号的基波cosωct和二次谐波cos2ωct混频并经过低通滤波得到正交分量S1和同相分量S2： 其中，表示对信号进行低通滤波；ωc表示载波的角频率；θ表示载波相位延迟；表示干涉信号相位；J1C和J2C分别为一阶和二阶的第一类贝塞尔函数。4利用干涉信号IMt与正弦载波信号的基波sinωct和二次谐波sin2ωct混频并经过低通滤波得到含有相位延迟项的正交分量R1和同相分量R2： 5利用S1、R1、S2和R2构建复信号E1和E2： 6利用复信号E1和E2分别通过全相位快速傅里叶变换APFFT得到两个频谱中四个谱峰对应的相位P1+t、P1-t、和7利用P1+t、P1-t、和计算得到干涉信号瞬时相位相位延迟θ和正交相位偏差δ；8对干涉信号瞬时相位首尾两个时刻所对应的瞬时相位值做差，得到相位差9根据相位差和调谐光源的调谐范围Δv，计算得到待测距离L。
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百度查询： 西安电子科技大学 基于正交载波与APFFT的FSI测距方法
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