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频率调制连续波激光雷达测量技术的非线性校正综述
被引量:
12
1
作者
李超林
刘俊辰
+1 位作者
张福民
曲兴华
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1-27,共27页
现代测量技术中,频率调制连续波激光雷达结合了传统雷达和激光干涉测量的优点,凭借其非接触性、测量范围大、分辨率高和抗干扰能力强等特性,在大尺寸空间精密测量、微小测量以及生物计量等领域发挥着至关重要的作用。但实际应用中,激光...
现代测量技术中,频率调制连续波激光雷达结合了传统雷达和激光干涉测量的优点,凭借其非接触性、测量范围大、分辨率高和抗干扰能力强等特性,在大尺寸空间精密测量、微小测量以及生物计量等领域发挥着至关重要的作用。但实际应用中,激光光源的频率调制不能呈现出完全线性,使得频率调制连续波激光雷达技术的测量精度严重下降。所以,如何抑制激光的调频非线性带来的影响成为频率调制连续波激光雷达测量领域的一项研究热点。本文介绍了频率调制连续波激光雷达的工作原理,根据频率调制非线性校正方案的不同,针对性地介绍和分析了四种应用较为广泛和部分特殊的非线性校正方法,并进行了总结和展望。
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关键词
频率调制连续波
激光雷达
干涉测量
非线性校正
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职称材料
以半导体激光器线性频率调制为基础的距离测量
被引量:
4
2
作者
吴义芳
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
1999年第2期113-115,共3页
给出一种以频率调制连续波(FMCW)技术为基础的进行无接触、无累加误差和较大动态范围距离测量方法。由可调谐半导体激光器产生一个啁啾信号,通过测量拍信号频率计算距离。用商用GaAlAs激光器组成的测量系统的动态范围为1...
给出一种以频率调制连续波(FMCW)技术为基础的进行无接触、无累加误差和较大动态范围距离测量方法。由可调谐半导体激光器产生一个啁啾信号,通过测量拍信号频率计算距离。用商用GaAlAs激光器组成的测量系统的动态范围为1m,测距精度达10-3。
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关键词
频率调制连续波
啁啾信号
半导体激光器
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职称材料
声表面波射频识别系统的FMCW信号源设计
被引量:
2
3
作者
郭佳佳
陈智军
+3 位作者
蔡达轩
贾浩
徐海林
李亚飞
《压电与声光》
CAS
北大核心
2020年第1期16-20,24,共6页
频率调制连续波(FMCW)的产生(即FMCW信号源)是声表面波射频识别系统频域采样阅读器的重要组成部分。为了满足扫频速度、带宽和线性度等要求,采用直接数字频率合成器(DDS)与锁相环(PLL)混频,并结合IQ调制的方式设计了超高频FMCW信号源。...
频率调制连续波(FMCW)的产生(即FMCW信号源)是声表面波射频识别系统频域采样阅读器的重要组成部分。为了满足扫频速度、带宽和线性度等要求,采用直接数字频率合成器(DDS)与锁相环(PLL)混频,并结合IQ调制的方式设计了超高频FMCW信号源。实际制作了信号源电路,DDS芯片输出I、Q两路正交信号,并分别以差分形式传输至IQ调制芯片进行上变频。测试了DDS输出信号的差分、正交特性,分别对信号源产生的单频信号和扫频信号进行了测试。最后搭建系统对声表面波标签进行测试。测试结果表明信号源设计的有效性。
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关键词
声表面
波
频域采样
直接数字
频率
合成器
锁相环
IQ
调制
频率调制连续波
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职称材料
HL-2A装置上的快扫Q波段微波反射系统研制
被引量:
3
4
作者
张博宇
石中兵
+6 位作者
钟武律
杨曾辰
施培万
蒋敏
刘泽田
丁玄同
杨青巍
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期289-296,共8页
介绍了在HL-2A装置上发展的一套快速扫频的Q波段外差微波反射系统,用于高时空分辨测量等离子体边缘到约束区的电子密度分布。该系统采用外差式连续波扫频调制技术(VCO),由外部任意波电压控制,工作频率为33~50GHz,全波段扫频周期...
介绍了在HL-2A装置上发展的一套快速扫频的Q波段外差微波反射系统,用于高时空分辨测量等离子体边缘到约束区的电子密度分布。该系统采用外差式连续波扫频调制技术(VCO),由外部任意波电压控制,工作频率为33~50GHz,全波段扫频周期达到6μs。在台面标定中发展了 VCO 源的动态标定技术,并解决了微波源及器件的非线性响应、波导的色散特性等因素造成差频频率动态范围过大的问题,使反射面固定时系统输出的差频为定频信号,有利于降低噪声干扰和数据处理。同时发展了直接相位处理技术,实现快速的电子密度分布反演。实验中用该微波反射系统测得了L模、H模等不同等离子体放电条件下的电子密度分布,观测ELM爆发前后台基区的形成与垮塌过程。
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关键词
微
波
反射
连续
波
频率
调制
等离子体
托卡马克
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职称材料
道路环境中激光雷达互干扰的仿真研究
被引量:
2
5
作者
毛雪松
雷闰龙
+1 位作者
黄少伟
毛雪涛
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期891-900,共10页
为解决汽车激光雷达的相互干扰造成目标检测与跟踪性能的严重下降的问题,从空间、时间和调制频率等方面出发,研究脉冲方式和频率调制连续波方式激光雷达在道路环境中可能存在的各种干扰,通过仿真计算干扰发生的概率、分析干扰的特征,以...
为解决汽车激光雷达的相互干扰造成目标检测与跟踪性能的严重下降的问题,从空间、时间和调制频率等方面出发,研究脉冲方式和频率调制连续波方式激光雷达在道路环境中可能存在的各种干扰,通过仿真计算干扰发生的概率、分析干扰的特征,以及干扰对测量性能下降的影响。针对可能存在的干扰问题,指出使用伪随机码调制连续波激光器输出幅度的方式可以有效降低干扰发生的概率,保证激光雷达在道路环境中有效可靠地工作。
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关键词
激光雷达
互干扰
频率调制连续波
伪随机码
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职称材料
基于FMCW的光缆线路异常检测方法
6
作者
王英杰
邓大鹏
李卫
《电讯技术》
北大核心
2012年第11期1822-1826,共5页
针对目前常见的同时需要大动态范围和高空间分辨率的应用,提出了基于频率调制连续波(FMCW)技术的光缆线路异常检测方法,分析了系统空间分辨率与光源扫描速率、频谱分析仪分辨率带宽之间的关系,讨论了非线性扫频、相位噪声对系统空间分...
针对目前常见的同时需要大动态范围和高空间分辨率的应用,提出了基于频率调制连续波(FMCW)技术的光缆线路异常检测方法,分析了系统空间分辨率与光源扫描速率、频谱分析仪分辨率带宽之间的关系,讨论了非线性扫频、相位噪声对系统空间分辨率的影响,搭建了FMCW检测实验系统,得到了光纤后向散射曲线,分别在24.54 km和49.55 km的单模光纤检测中得到了8.22 m和11.32 m的反射事件的空间分辨率,提高了反射事件的空间分辨率。
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关键词
光缆线路
性能监测
异常检测方法
频率调制连续波
空间分辨率
非线性扫频
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职称材料
LD泵油Nd:YVO_4激光器的测距应用(英文)
被引量:
1
7
作者
竺子民
陈海清
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第4期331-334,共4页
将LD泵浦的Nd:YVO4激光与连续波频率调制技术相结合,提出一种绝对距离测量新方案。小尺寸的Nd:YVO4晶体提高了光源的时间相干性,这一点对于长距离测量有重要意义。通过引入补偿通道,消除PZT非线性调制的影响。实...
将LD泵浦的Nd:YVO4激光与连续波频率调制技术相结合,提出一种绝对距离测量新方案。小尺寸的Nd:YVO4晶体提高了光源的时间相干性,这一点对于长距离测量有重要意义。通过引入补偿通道,消除PZT非线性调制的影响。实验结果证明了该方案的可行性。
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关键词
距离测量
ND:YVO4晶体
连续
波
频率
调制
激光器
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职称材料
双参考光半导体调频距离测量
8
作者
刘晓彬
何俊发
+1 位作者
王红霞
姜娜
《应用光学》
CAS
CSCD
2003年第2期7-8,共2页
利用半导体线性调频可以实现对距离的绝对测量,但半导体激光器的光频调制特性受环境温度变化的影响很大,限制了该方法的测量精度和稳定性,无法走出实验室。为了解决这一难题,本文提出一种采用双参考光的绝对测量方法。通过测量两个拍...
利用半导体线性调频可以实现对距离的绝对测量,但半导体激光器的光频调制特性受环境温度变化的影响很大,限制了该方法的测量精度和稳定性,无法走出实验室。为了解决这一难题,本文提出一种采用双参考光的绝对测量方法。通过测量两个拍信号频率,消除了温度的影响,提高了测量精度。这种方法对促进距离绝对测量的实用化有重要的意义。
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关键词
频率
连续
调制
波
半导体激光器
拍频信号
绝对测量方法
双参考光
测量精度
稳定性
距离测量
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职称材料
题名
频率调制连续波激光雷达测量技术的非线性校正综述
被引量:
12
1
作者
李超林
刘俊辰
张福民
曲兴华
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1-27,共27页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB2003501)。
文摘
现代测量技术中,频率调制连续波激光雷达结合了传统雷达和激光干涉测量的优点,凭借其非接触性、测量范围大、分辨率高和抗干扰能力强等特性,在大尺寸空间精密测量、微小测量以及生物计量等领域发挥着至关重要的作用。但实际应用中,激光光源的频率调制不能呈现出完全线性,使得频率调制连续波激光雷达技术的测量精度严重下降。所以,如何抑制激光的调频非线性带来的影响成为频率调制连续波激光雷达测量领域的一项研究热点。本文介绍了频率调制连续波激光雷达的工作原理,根据频率调制非线性校正方案的不同,针对性地介绍和分析了四种应用较为广泛和部分特殊的非线性校正方法,并进行了总结和展望。
关键词
频率调制连续波
激光雷达
干涉测量
非线性校正
Keywords
frequency modulation continuous wave
LiDAR
interferometry
nonlinear correction
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
以半导体激光器线性频率调制为基础的距离测量
被引量:
4
2
作者
吴义芳
机构
北京大学电子学系
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
1999年第2期113-115,共3页
文摘
给出一种以频率调制连续波(FMCW)技术为基础的进行无接触、无累加误差和较大动态范围距离测量方法。由可调谐半导体激光器产生一个啁啾信号,通过测量拍信号频率计算距离。用商用GaAlAs激光器组成的测量系统的动态范围为1m,测距精度达10-3。
关键词
频率调制连续波
啁啾信号
半导体激光器
Keywords
frequency modulated continous wave chirp signal
分类号
TN248.409 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
声表面波射频识别系统的FMCW信号源设计
被引量:
2
3
作者
郭佳佳
陈智军
蔡达轩
贾浩
徐海林
李亚飞
机构
南京航空航天大学自动化学院
中电科技德清华莹电子有限公司
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2020年第1期16-20,24,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51475240)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(kfjj20180301)
文摘
频率调制连续波(FMCW)的产生(即FMCW信号源)是声表面波射频识别系统频域采样阅读器的重要组成部分。为了满足扫频速度、带宽和线性度等要求,采用直接数字频率合成器(DDS)与锁相环(PLL)混频,并结合IQ调制的方式设计了超高频FMCW信号源。实际制作了信号源电路,DDS芯片输出I、Q两路正交信号,并分别以差分形式传输至IQ调制芯片进行上变频。测试了DDS输出信号的差分、正交特性,分别对信号源产生的单频信号和扫频信号进行了测试。最后搭建系统对声表面波标签进行测试。测试结果表明信号源设计的有效性。
关键词
声表面
波
频域采样
直接数字
频率
合成器
锁相环
IQ
调制
频率调制连续波
Keywords
surface acoustic wave
frequency domain sampling
direct digital frequency synthesizer
phase locked loop
IQ modulation
frequency modulated continuous wave
分类号
TN743 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
HL-2A装置上的快扫Q波段微波反射系统研制
被引量:
3
4
作者
张博宇
石中兵
钟武律
杨曾辰
施培万
蒋敏
刘泽田
丁玄同
杨青巍
机构
核工业西南物理研究院
西华大学
出处
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期289-296,共8页
基金
国家磁约束核聚变能研究专项(2010GB101003
2013GB107002
+3 种基金
2013GB104002)
国家自然科学基金(11475057
11305053
11261140326)
文摘
介绍了在HL-2A装置上发展的一套快速扫频的Q波段外差微波反射系统,用于高时空分辨测量等离子体边缘到约束区的电子密度分布。该系统采用外差式连续波扫频调制技术(VCO),由外部任意波电压控制,工作频率为33~50GHz,全波段扫频周期达到6μs。在台面标定中发展了 VCO 源的动态标定技术,并解决了微波源及器件的非线性响应、波导的色散特性等因素造成差频频率动态范围过大的问题,使反射面固定时系统输出的差频为定频信号,有利于降低噪声干扰和数据处理。同时发展了直接相位处理技术,实现快速的电子密度分布反演。实验中用该微波反射系统测得了L模、H模等不同等离子体放电条件下的电子密度分布,观测ELM爆发前后台基区的形成与垮塌过程。
关键词
微
波
反射
连续
波
频率
调制
等离子体
托卡马克
Keywords
Microwave reflectometer
Frequency modulated continuous wave
Plasma
Tokamak
分类号
O536 [理学—等离子体物理]
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职称材料
题名
道路环境中激光雷达互干扰的仿真研究
被引量:
2
5
作者
毛雪松
雷闰龙
黄少伟
毛雪涛
机构
武汉科技大学信息科学与工程学院/人工智能学院
肇庆学院计算机科学与软件学院/大数据学院
武汉理工大学计算机科学与技术学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期891-900,共10页
基金
国家自然科学基金(51774219)。
文摘
为解决汽车激光雷达的相互干扰造成目标检测与跟踪性能的严重下降的问题,从空间、时间和调制频率等方面出发,研究脉冲方式和频率调制连续波方式激光雷达在道路环境中可能存在的各种干扰,通过仿真计算干扰发生的概率、分析干扰的特征,以及干扰对测量性能下降的影响。针对可能存在的干扰问题,指出使用伪随机码调制连续波激光器输出幅度的方式可以有效降低干扰发生的概率,保证激光雷达在道路环境中有效可靠地工作。
关键词
激光雷达
互干扰
频率调制连续波
伪随机码
Keywords
lidar
mutual interference
frequency modulated continuous wave
pseudo random noise code
分类号
TP95 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
基于FMCW的光缆线路异常检测方法
6
作者
王英杰
邓大鹏
李卫
机构
西安通信学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2012年第11期1822-1826,共5页
文摘
针对目前常见的同时需要大动态范围和高空间分辨率的应用,提出了基于频率调制连续波(FMCW)技术的光缆线路异常检测方法,分析了系统空间分辨率与光源扫描速率、频谱分析仪分辨率带宽之间的关系,讨论了非线性扫频、相位噪声对系统空间分辨率的影响,搭建了FMCW检测实验系统,得到了光纤后向散射曲线,分别在24.54 km和49.55 km的单模光纤检测中得到了8.22 m和11.32 m的反射事件的空间分辨率,提高了反射事件的空间分辨率。
关键词
光缆线路
性能监测
异常检测方法
频率调制连续波
空间分辨率
非线性扫频
Keywords
optical fiber cable line
performance monitoring
anomaly detect method
frequentcy modulated continuous wave(FMCW)
spatial resolution
optical frequency sweep nonlinearity
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
LD泵油Nd:YVO_4激光器的测距应用(英文)
被引量:
1
7
作者
竺子民
陈海清
机构
华中理工大学光电子工程系
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第4期331-334,共4页
文摘
将LD泵浦的Nd:YVO4激光与连续波频率调制技术相结合,提出一种绝对距离测量新方案。小尺寸的Nd:YVO4晶体提高了光源的时间相干性,这一点对于长距离测量有重要意义。通过引入补偿通道,消除PZT非线性调制的影响。实验结果证明了该方案的可行性。
关键词
距离测量
ND:YVO4晶体
连续
波
频率
调制
激光器
Keywords
Distance measurement Nd:YVO_4 Crystal Frequency-modulated continuous--wave
分类号
TN248 [电子电信—物理电子学]
P215 [天文地球—测绘科学与技术]
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职称材料
题名
双参考光半导体调频距离测量
8
作者
刘晓彬
何俊发
王红霞
姜娜
机构
第二炮兵工程学院研究生一队
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
2003年第2期7-8,共2页
文摘
利用半导体线性调频可以实现对距离的绝对测量,但半导体激光器的光频调制特性受环境温度变化的影响很大,限制了该方法的测量精度和稳定性,无法走出实验室。为了解决这一难题,本文提出一种采用双参考光的绝对测量方法。通过测量两个拍信号频率,消除了温度的影响,提高了测量精度。这种方法对促进距离绝对测量的实用化有重要的意义。
关键词
频率
连续
调制
波
半导体激光器
拍频信号
绝对测量方法
双参考光
测量精度
稳定性
距离测量
Keywords
Frequency-modulated continuous-wave
diode laser
beat frequency signal
分类号
TB921 [机械工程—测试计量技术及仪器]
TN248.4 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
频率调制连续波激光雷达测量技术的非线性校正综述
李超林
刘俊辰
张福民
曲兴华
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
12
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职称材料
2
以半导体激光器线性频率调制为基础的距离测量
吴义芳
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
1999
4
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职称材料
3
声表面波射频识别系统的FMCW信号源设计
郭佳佳
陈智军
蔡达轩
贾浩
徐海林
李亚飞
《压电与声光》
CAS
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
4
HL-2A装置上的快扫Q波段微波反射系统研制
张博宇
石中兵
钟武律
杨曾辰
施培万
蒋敏
刘泽田
丁玄同
杨青巍
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
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职称材料
5
道路环境中激光雷达互干扰的仿真研究
毛雪松
雷闰龙
黄少伟
毛雪涛
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
6
基于FMCW的光缆线路异常检测方法
王英杰
邓大鹏
李卫
《电讯技术》
北大核心
2012
0
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职称材料
7
LD泵油Nd:YVO_4激光器的测距应用(英文)
竺子民
陈海清
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999
1
在线阅读
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职称材料
8
双参考光半导体调频距离测量
刘晓彬
何俊发
王红霞
姜娜
《应用光学》
CAS
CSCD
2003
0
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职称材料
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