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基于质心寻峰的调频连续波激光干涉位移传感器
1
作者
张登攀
闫猛超
+4 位作者
施安存
李高超
赵贤
王永杰
李芳
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期32-40,共9页
调频连续波激光干涉技术在精密测量领域中应用广泛,针对其高精度位移解调问题,本文将质心法应用于其拍频信号的解调中,提出了一种基于质心寻峰法的相位解调算法并进行实验与分析。提出的算法在对截取的拍频信号进行平滑滤波与分峰截幅...
调频连续波激光干涉技术在精密测量领域中应用广泛,针对其高精度位移解调问题,本文将质心法应用于其拍频信号的解调中,提出了一种基于质心寻峰法的相位解调算法并进行实验与分析。提出的算法在对截取的拍频信号进行平滑滤波与分峰截幅等处理基础上,通过质心坐标公式得到拍频信号的质心,质心横坐标即为峰值位置,最后通过相位鉴别算法解调出位移。在仿真中设置信噪比(SNR)为15 dB,算法的相位误差为0.016 rad,位移误差为2.04 nm。搭建调频连续波激光干涉位移测量系统进行实验验证,实验结果表明:当固定距离为44 mm时,位移随机误差标准差为2.18 nm。与常规的过零点检测法进行对比分析,结果表明该算法的测量误差降低了49%,分辨率获得了提高,具有广泛的应用前景。
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关键词
干涉测量
调频连续波
相位解调
质心寻峰
分布式反馈激光器
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职称材料
题名
基于质心寻峰的调频连续波激光干涉位移传感器
1
作者
张登攀
闫猛超
施安存
李高超
赵贤
王永杰
李芳
机构
河南理工大学机械与动力工程学院
中国科学院半导体研究所光电系统实验室
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期32-40,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(42276194)。
文摘
调频连续波激光干涉技术在精密测量领域中应用广泛,针对其高精度位移解调问题,本文将质心法应用于其拍频信号的解调中,提出了一种基于质心寻峰法的相位解调算法并进行实验与分析。提出的算法在对截取的拍频信号进行平滑滤波与分峰截幅等处理基础上,通过质心坐标公式得到拍频信号的质心,质心横坐标即为峰值位置,最后通过相位鉴别算法解调出位移。在仿真中设置信噪比(SNR)为15 dB,算法的相位误差为0.016 rad,位移误差为2.04 nm。搭建调频连续波激光干涉位移测量系统进行实验验证,实验结果表明:当固定距离为44 mm时,位移随机误差标准差为2.18 nm。与常规的过零点检测法进行对比分析,结果表明该算法的测量误差降低了49%,分辨率获得了提高,具有广泛的应用前景。
关键词
干涉测量
调频连续波
相位解调
质心寻峰
分布式反馈激光器
Keywords
interferometry
frequency-modulated continuous wave
phase demodulation
centroid peak searching
distributed feedback laser
分类号
TN247 [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
基于质心寻峰的调频连续波激光干涉位移传感器
张登攀
闫猛超
施安存
李高超
赵贤
王永杰
李芳
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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