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全相位谱分析在自混合干涉位移测量中的应用 被引量:11
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作者 杨颖 李醒飞 +1 位作者 寇科 王错 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1740-1746,共7页
提出基于全相位谱分析的自混合干涉信号处理方法,用于减小激光自混合干涉位移测量的误差。首先,基于三镜法布里-珀罗腔模型介绍了自混合干涉系统的数学模型,分析了自混合干涉信号的产生机理和特性。然后,研究了弱反馈条件下自混合干涉... 提出基于全相位谱分析的自混合干涉信号处理方法,用于减小激光自混合干涉位移测量的误差。首先,基于三镜法布里-珀罗腔模型介绍了自混合干涉系统的数学模型,分析了自混合干涉信号的产生机理和特性。然后,研究了弱反馈条件下自混合干涉位移测量方法,采用全相位谱分析算法进行相位测量,重构外部反射体位移曲线;讨论了信号处理算法原理并进行了算法仿真。最后,进行自混合干涉位移测量实验,并给出压电陶瓷位移测量实验结果。结果表明,全相位谱分析算法可将自混合干涉位移测量误差减小到4.4nm;应用全相位谱分析算法分析自混合干涉信号,可在不增加外部光学元件的前提下将位移测量误差减小到纳米量级。 展开更多
关键词 自混合干涉 全相位谱分析 位移测量 压电陶瓷
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基于全相位谱分析的傅里叶望远镜外场实验数据处理 被引量:9
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作者 于树海 王建立 +1 位作者 董磊 刘欣悦 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2275-2282,共8页
为了提高傅里叶望远镜(FT)的成像质量,实现对运动目标的高分辨率成像,研究了能抑制由声光移频器移频误差、光学器件偏差及信号采样截断等产生的频谱泄漏且能实时计算信号频率的数据处理方法。首先,采用全相位预处理技术对外场静态目标... 为了提高傅里叶望远镜(FT)的成像质量,实现对运动目标的高分辨率成像,研究了能抑制由声光移频器移频误差、光学器件偏差及信号采样截断等产生的频谱泄漏且能实时计算信号频率的数据处理方法。首先,采用全相位预处理技术对外场静态目标的采样信号进行处理;通过搜索算法得到每束干涉光的整点频率最大值。然后,基于apFFT谱分析时移相位差校正法计算每束干涉光的真实频率。最后,对非整点频率解调,采用5点最小二乘拟合方法,得到目标的傅里叶分量信息。实验结果表明:与传统方法相比,本文提出的数据处理方法得到的重构图像的斯托里尔比(Strehl)相应提高了3%。另外,本文方法对频谱泄漏的抑制能力更强;对静态目标实验数据进行处理后,重构图像质量有一定的提升;该方法也为运动目标的成像数据处理提供了参考。 展开更多
关键词 傅里叶望远镜 全相位谱分析 频率校正 图像重构 数据处理
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基于IEC标准和全相位谱分析的谐波间谐波检测方法 被引量:2
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作者 周林 杜金其 +3 位作者 李怀花 廖波 龙崦平 张林强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期51-59,共9页
IEC61000-4-7:2002标准推荐的谐波间谐波测量新方法在同步采样下对非平稳信号具有良好的测量精度,但在非同步采样下测量精度较差,在各次谐波和间谐波相对相位变化下测量值会不同。为提高IEC新方法测量精度并保持测量值恒定,提出基于IEC... IEC61000-4-7:2002标准推荐的谐波间谐波测量新方法在同步采样下对非平稳信号具有良好的测量精度,但在非同步采样下测量精度较差,在各次谐波和间谐波相对相位变化下测量值会不同。为提高IEC新方法测量精度并保持测量值恒定,提出基于IEC新方法与全相位谱分析相结合的改进方法。该方法利用全相位谱分析具有优良的抑制频谱泄漏和相位不变性特点,实现在非同步采样下对多种典型非平稳信号谐波间谐波的精确测量,并与IEC新方法和传统加二阶余弦窗IEC新方法对比。仿真结果表明,所提出的改进方法非常适用于在非同步采样下谐波间谐波测量,即使各次谐波和间谐波相对相位出现变化,测量值仍然具有较高的精度并能保持恒定。 展开更多
关键词 非同步采样 非平稳信号 全相位谱分析 IEC标准 谐波间谐波检测
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基于欠采样谱分析的激光拍频相位式测距方法 被引量:2
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作者 谢文锋 李孟麟 +2 位作者 周维虎 李锋 任建峰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1194-1199,共6页
介绍了一种高精度相位式测距方法,载波通过双频氦氖激光器加偏振器产生1.08 GHz光强调制的拍频信号来实现,以克服半导体激光器的调制带宽限制,从而提高测距精度。为降低高速ADC实现难度,根据带通抽样定理,采用欠采样的方法采集波形数据... 介绍了一种高精度相位式测距方法,载波通过双频氦氖激光器加偏振器产生1.08 GHz光强调制的拍频信号来实现,以克服半导体激光器的调制带宽限制,从而提高测距精度。为降低高速ADC实现难度,根据带通抽样定理,采用欠采样的方法采集波形数据,分析了其理论依据;然后通过全相位谱分析法对采样数据进行鉴相,并重点分析了鉴相数据的截取问题。搭建系统实验,在采样率为50 MSa/s时,157个欠采样数据就能实现0.1 mm左右的测距精度。实验表明,应用欠采样全相位谱分析法,以远低于测尺频率的采样率采样依然能实现高精度测距。 展开更多
关键词 相位式测距 双频激光 拍频 欠采样 全相位谱分析鉴相法
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基于激光拍频高准确度相位式测距方法 被引量:9
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作者 姜成昊 杨进华 +1 位作者 张丽娟 王晓坤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期156-160,共5页
介绍一种基于相位式激光测距的高动态、高准确度测距系统.系统引入光频调制技术实现激光拍频产生高频调制信号并完成信号的高速变测尺调制.在对回波信号进行鉴相时,为降低鉴相偏差采用无窗全相位谱分析并实现对测量信号的相位计算.计算... 介绍一种基于相位式激光测距的高动态、高准确度测距系统.系统引入光频调制技术实现激光拍频产生高频调制信号并完成信号的高速变测尺调制.在对回波信号进行鉴相时,为降低鉴相偏差采用无窗全相位谱分析并实现对测量信号的相位计算.计算表明,该方法可以有效抑制频谱泄露,减小噪声对测量结果的影响,提高鉴相准确度.实验表明该测距系统可以有效地解决相位法测距中存在的抗干扰能力差、距离模糊较难抑制等问题,调制信号频率为100 MHz、信噪比为30dB时测距准确度优于0.5mm. 展开更多
关键词 相位测距 激光测量 拍频 高准确度测量 全相位谱分析 鉴相 相位调制
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基于apFFT的罗兰-C信号相位编码识别 被引量:7
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作者 林洪文 张其善 +2 位作者 杨东凯 周新力 李廷军 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期257-260,共4页
针对现有罗兰-C接收机普遍采用锁相环硬件电路跟踪相位的情况,提出了利用全相位谱分析(apFFT)的罗兰-C信号相位编码软件识别方法,分析了罗兰-C载波信号初相位的apFFT识别原理,基于apFFT方法用Matlab对罗兰-C接收信号在噪声和载波干扰等... 针对现有罗兰-C接收机普遍采用锁相环硬件电路跟踪相位的情况,提出了利用全相位谱分析(apFFT)的罗兰-C信号相位编码软件识别方法,分析了罗兰-C载波信号初相位的apFFT识别原理,基于apFFT方法用Matlab对罗兰-C接收信号在噪声和载波干扰等情况下的初相位识别进行了仿真.结果表明,apFFT方法既能像FFT一样分析出干扰频率成分,又能识别出各频率成分的初相位,尤其信干比在-20 dB情况下仍可准确地识别出罗兰-C载波信号初相位,为增强型罗兰接收机的设计提供了一种新的相位编码识别方法. 展开更多
关键词 无线电导航 罗兰-C 相位编码识别 全相位谱分析 载波干扰
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一种减少泄漏的新型谱估计方法 被引量:6
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作者 黄晓红 王兆华 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第1期144-147,共4页
本文提出了全相位谱分析,即在原FFT谱分析基础上先对输入信号进行了加权叠加处理再进行FFT谱分析,谱分析性能明显好于传统FFT谱分析,泄漏小,信号分辨率高。对随机信号用此方法进行功率谱估计,估计性能明显好于经典的Welch功率谱估计。... 本文提出了全相位谱分析,即在原FFT谱分析基础上先对输入信号进行了加权叠加处理再进行FFT谱分析,谱分析性能明显好于传统FFT谱分析,泄漏小,信号分辨率高。对随机信号用此方法进行功率谱估计,估计性能明显好于经典的Welch功率谱估计。本文从理论及实验两方面进行了分析与证明。 展开更多
关键词 全相位谱分析 功率谱估计 泄漏 welch
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基于TMS320F28335的复合信号频率计
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作者 李木一 卢慧芬 +1 位作者 马云龙 吕文韬 《机电工程》 CAS 2010年第12期102-105,共4页
为解决复合叠加信号的分离、高精度、高分辨率频谱分析等问题,将全相位谱分析技术应用在32位数字信号处理器(DSP)中,进行了复合信号检测与分离,提出了双通道同步采样和采样频率自适应的方法。将TMS320F28335优异的信号处理能力和强大的... 为解决复合叠加信号的分离、高精度、高分辨率频谱分析等问题,将全相位谱分析技术应用在32位数字信号处理器(DSP)中,进行了复合信号检测与分离,提出了双通道同步采样和采样频率自适应的方法。将TMS320F28335优异的信号处理能力和强大的浮点运算能力与先进的全相位谱分析技术相结合,设计出了一台复合信号频率计。系统测试结果表明:该复合信号频率计的频率分辨率高达0.4%,频率精度达10-5级别,全相位谱分析技术具有很高的精度和良好的抑制频谱泄漏性能,开辟了频谱分析的新空间。 展开更多
关键词 数字频率计 数字信号处理器 全相位谱分析 采样频率自适应
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