[發(fā)明專利]中頻信號(hào)非線性相位誤差補(bǔ)償方法、測距法、裝置和介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911380041.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN111025316A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉柯;郭天茂;繆寅宵;王曉光;朱浩;鮑晨星;王鍇磊;袁媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天計(jì)量測試技術(shù)研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01S17/32
• 分類號(hào): G01S17/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中頻信號(hào)非線性相位誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于調(diào)頻連續(xù)波激光測距系統(tǒng)；所述調(diào)頻連續(xù)波激光測距系統(tǒng)包括參考支路和測量支路；

所述方法至少包括：

獲取參考支路中頻信號(hào)在時(shí)域內(nèi)的相位誤差分布；

對(duì)所述參考支路中頻信號(hào)在時(shí)域內(nèi)的相位誤差分布進(jìn)行放大，得到測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布；

利用所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布，對(duì)所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取參考支路中頻信號(hào)在時(shí)域內(nèi)的相位誤差分布的步驟，具體包括：

計(jì)算所述參考支路中頻信號(hào)的相位分布；

計(jì)算所述參考支路中頻信號(hào)相位分布與理想?yún)⒖贾分蓄l信號(hào)的相位分布之差，得到所述參考支路中頻信號(hào)在時(shí)域內(nèi)的相位誤差分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述參考支路中頻信號(hào)的相位分布的步驟，具體包括：

對(duì)所述參考支路中頻信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換，得到變換后的參考支路中頻信號(hào)；

根據(jù)所述參考支路中頻信號(hào)和所述變換后的參考支路中頻信號(hào)，來構(gòu)造所述參考支路中頻信號(hào)的解析函數(shù)；

對(duì)所述參考支路中頻信號(hào)的解析函數(shù)，進(jìn)行反正切函數(shù)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算，得到所述參考支路中頻信號(hào)的相位分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述參考支路中頻信號(hào)在時(shí)域內(nèi)的相位誤差分布進(jìn)行放大，得到測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布的步驟，具體包括：

獲取濾波后的測量支路中頻信號(hào)；

對(duì)濾波后的測量支路中頻信號(hào)進(jìn)行頻率粗測；

計(jì)算所粗測的頻率與參考支路中頻信號(hào)的理想頻率之商，得到參考支路中頻信號(hào)相位誤差的放大系數(shù)；

計(jì)算所述參考支路中頻信號(hào)在時(shí)域內(nèi)的相位誤差分布與所述參考支路中頻信號(hào)相位誤差的放大系數(shù)的乘積，并將乘積結(jié)果作為所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布，對(duì)所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E，具體包括：

對(duì)測量支路中頻信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換，構(gòu)造測量支路中頻信號(hào)的解析函數(shù)；

構(gòu)造測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布的解析函數(shù)；

對(duì)所述測量支路中頻信號(hào)的解析函數(shù)與所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布的解析函數(shù)，進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法計(jì)算，以對(duì)所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對(duì)測量支路中頻信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換，構(gòu)造測量支路中頻信號(hào)的解析函數(shù)的步驟，具體包括：

對(duì)所述測量支路中頻信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換，得到變換后的測量支路中頻信號(hào)；

根據(jù)所述測量支路中頻信號(hào)和所述變換后的測量支路中頻信號(hào)，構(gòu)造所述測量支路中頻信號(hào)的解析函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)造測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布的解析函數(shù)的步驟，具體包括：

計(jì)算所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布的負(fù)值；

分別計(jì)算所述負(fù)值的正弦值和余弦值；

基于所述正弦值和所述余弦值，構(gòu)造所述測量支路中頻信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償量分布的解析函數(shù)；其中，所述余弦值作為實(shí)部，所述正弦值作為虛部。

8.一種測距方法，其特征在于，所述測距方法用于調(diào)頻連續(xù)波激光測距系統(tǒng)，以測定目標(biāo)距離；

通過如權(quán)利要求1-7中任一所述的中頻信號(hào)非線性相位誤差補(bǔ)償方法，得到補(bǔ)償后的測量支路中頻信號(hào)；

利用所述補(bǔ)償后的測量支路中頻信號(hào)，測定所述目標(biāo)距離。