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相位差测频法调频连续波激光测距技术

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摘要

调频连续波激光测距是通过频率线性调制的发射信号与回波信号形成的稳定的拍频信号,再对拍频信号通过快速傅里叶变换来提取出待测目标距离信息的。由于采样点数的限制,傅里叶变换频谱中两点之间的信息无法读出,导致无法达到较高的测距精度。针对调频非线性和傅里叶变换精度不高的问题,本文基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统,使用了一种相位差测频法测量待测目标点距离,对其原理进行了分析和推导,并依靠该系统进行了测距稳定性和测距误差的分析实验。实验结果表明:在8.3m到9.3m的测量范围内,基于等光频间隔重采样的相位差测频算法的测距单点稳定性在50μm-95μm之间,测得的距离与理论距离的残余误差不超过100μm。该算法较快速FFT相比具有更好的测距精确性和稳定性。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl201845.1104002

作者单位:

    天津大学
    天津大学
    天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
    天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
    北京航天计量测试技术研究所
    北京航天计量测试技术研究所
    北京航天计量测试技术研究所

引用该论文

吉宁可,张福民,曲兴华,张桐,张铁犁,刘晓旭,谢阳. 相位差测频法调频连续波激光测距技术[J].中国激光,2018,45(11):1104002.