[發明專利]基于任意極值的低相干干涉解調方法

有效

• 申請號: 201110403032.2
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102519498A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 江俊峰;劉鐵根;王少華;劉琨;尹金德;孟祥娥
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G02F2/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 李益書;侯力

1.一種基于任意極值的低相干干涉解調方法，其特征在于該方法首先對接收的低相干干涉信號進行自適應Fourier濾波，然后從濾波后的干涉信號中提取出有效的波峰或波谷以獲取干涉條紋的整體平移信息，進而得到F-P傳感器的腔長變化實現解調，具體實現步驟為：

第1、對干涉條紋信號進行離散Fourier變換；

第2、根據離散Fourier變換后正頻率的幅頻信息確定干涉信號所處的頻率段，并以該頻率段內幅值最大處對應的頻率為中心，通過設置閾值幅度來自動地確定干涉信號的起始頻率和截止頻率，保持起始頻率和截止頻率段內對應的幅值和相位不變，其余頻率對應的幅值和相位都設置為0；

第3、進行離散Fourier反變換，反變換后得到的復數的實部即為自適應Fourier濾波后的濾波信號；

第4、搜尋出濾波后干涉信號所有的極值點，然后通過設置一個上限閾值和下限閾值，以提取出有效的波峰和波谷，其中任意一個有效的波峰或波谷的極值位置都隨外界氣體壓強做單調平移；

第5、對提取出的有效波峰或波谷按照從左到右的順序進行編號，每一個有效的波峰或波谷對應一個特定的編號，解調時始終追蹤其中一個特定編號的波峰或波谷的極值位置，從而實現對干涉條紋的整體平移信息的獲取，進而獲取F-P傳感器的腔長變化實現解調。

2.根據權利要求書1所述的方法，其特征在于第2步所述的自適應Fourier濾波中閾值幅度的確定方法是：閾值幅度的設定依干涉信號的信噪比而不同，但閾值賦值的設定只要能夠滿足區分出干涉信號的頻率和噪聲的頻率即可。

3.根據權利要求書1所述的方法，其特征在于第4步所述的上限閾值和下線閾值的確定方法是：上限閾值的設定需要滿足保證高于上限閾值的有效波峰數目不變，下限閾值的設定需要滿足保證低于下限閾值的有效波谷數目不變。

4.根據權利要求書1所述的方法，其特征在于當需要更高解調精度時，同時追蹤多個編號的波峰和波谷，并進行信號平均處理以獲取干涉條紋的整體平移信息。