作者单位
摘要
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
在双光路调频连续波激光测距过程中, 振动将光程差变化转为拍频信号不需要的相位调制, 并在拍频信号中引入多普勒频移, 导致拍频信号的频谱发生严重展宽和频移, 无法根据拍频频率计算距离值。为解决该问题, 提出一种基于四波混频效应的振动补偿方法, 该方法利用四波混频技术产生与原频率扫描信号扫描方向相反的新频率扫描信号, 通过两个频率扫描信号的测量拍频信号计算距离值。结果表明:当扫描带宽为10 nm, 待测距离为5 m, 待测目标以2 Hz的频率进行行程为100 μm的周期性位移时, 基于四波混频效应的振动补偿方法能有效消除振动对测距的影响, 测量标准差由补偿前的1.062 mm减小为29 μm; 该方法无需测量振动位移便可直接获取消除振动影响的距离值, 极大地简化了系统的硬件部分。
测量 四波混频 调频连续波 振动 等光频间隔重采样 
中国激光
2019, 46(1): 0104001
作者单位
摘要
1 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
2 北京航天计量测试技术研究所, 北京 100076
针对调频非线性和快速傅里叶变换(FFT)精度不高的问题,基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统,采用相位差测频法测量了待测目标点的距离;对调频连续波激光测距原理进行分析和推导,并依靠该系统进行了测距稳定性和测距误差的分析实验。结果表明:在8.3~9.3 m测量范围内,相位差测频法的测距单点稳定性范围为50~95 μm,测得的距离与理论距离的残余误差不超过100 μm;所提算法比快速傅里叶变换具有更好的测距精确性和稳定性。
测量 相位差测频 等光频间隔重采样 调频连续波 测距精度 
中国激光
2018, 45(11): 1104002

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