基于红外双频光拍频的绝对距离测量方法研究

发布时间：2022-02-10 10:06

　　提出了一种基于红外双频光产生拍频信号的方法,从而开展绝对距离测量的研究。理论过程中,基于光的干涉原理,首先建立了测距理论模型,得到了测距距离与位相、频率之间的函数表达式。实验过程中,搭建了红外双频光拍频测距实验系统,并结合测距理论,通过加电子学器件把拍频信号转变成电子学干涉信号。数据处理过程中,提出了利用曲线拟合的方法对实验信号进行处理,最后把大量的曲线拟合结果进行了高斯拟合,通过数据分析得到待测距离为（24.06±0.04） m。 

【文章来源】：仪表技术与传感器. 2020,(07)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

红外双频光拍频结果

拍频实验测试过程中,信号源加载的拍频频率选择75 MHz和80 MHz。图9(a)为75 MHz拍频结果,对应的拍频频率为150 MHz,图9(b)为80 MHz信号拍频结果,拍频频率为160 MHz。通过2次拍频实验测试结果发现,经过光纤合束得到的红外双频光拍频信号强度明显大于测距双频光的拍频信号强度。表1为整个红外双频光拍频测距实验各个主要光路对应的光功率。

同理,对加放大器处理后的红外双频光测距实验功率进行拍频测试,验证能否产生拍频信号及拍频信号的输出功率,信号源加载的频率为75 MHz和80 MHz。图11为加放大器处理后,整个红外双频光测距实验光路拍频结果。图11(a)为信号源加载频率为75 MHz时,拍频结果为150 MHz;图11(b)为加载频率为80 MHz时,拍频结果为160 MHz。通过图11放大处理后的拍频信号测试结果发现,该方案不仅能够拍出相应的拍频信号,而且输出的光功率有所提高。为此对整个红外双频光拍频实验的功率进行了汇总,表2记录了整个拍频实验过程中的拍频信号强度。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3618708