基于硬件的等光频间隔采样及频谱分析方法

发布时间：2017-08-12 14:35

  本文关键词：基于硬件的等光频间隔采样及频谱分析方法

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【摘要】：提出一种基于硬件的等光频间隔采样消除调频连续波(FMCW)激光测距系统调频非线性的改进措施。改进后的等光频间隔采样通过硬件数据采集即可一步实现,无需再进行后续繁杂的软件处理过程,极大地节省了内存空间和数据处理时间,并且较之基于软件的等光频间隔重采样方法采样位置更准确。研究了调频非线性对调频连续波激光测距系统测距精度的影响以及等光频间隔采样消除调频非线性的原理。在此基础上,针对等光频间隔采样方法在时域上为非均匀采样,传统频谱分析方法不再适用的问题,对其进行新的频谱分析,并推导出了重采样之后频谱峰值频率计算公式以及测距系统的距离求取公式,通过仿真验证了新的频谱分析公式的正确性。实验结果表明,基于硬件的等光频间隔采样方法比基于软件的等光频间隔重采样方法更简单并且具有更好的非线性消除效果、更高的测距分辨力和稳定性。
【作者单位】： 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室;
【关键词】： 测量 激光测距 非线性修正 等光频间隔采样 调频连续波
【基金】：国家自然科学基金(51327006,51275350) 天津市应用基础与前沿技术研究计划(15JCZDJC39300) 天津科技兴海项目(KJXH201408)
【分类号】：TH744.5
【正文快照】： 调频连续波(FMCW)激光测距因其在大尺寸绝对测距上的高精度和准确性而得到广泛的关注[1]。这是一种非接触测量方法,与传统的激光相位法和激光脉冲法相比,具有更高的测距精度和测距分辨率,因此1212003-1在10~100m的大尺寸高精度测量应用中具有更广阔的应用前景[2-3]。FMCW激光

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本文编号：662108