[發明專利]基于相位生成載波技術的相位靈敏度標定方法

有效

• 申請號: 202010873317.1
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112097924B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 吳許強;俞本立;時金輝;甄勝來;光東
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 王俊曉

1.基于相位生成載波技術的相位靈敏度標定方法，其特征在于，首先通過相位調制器額外加入一個已知相位量的標定信號，通過相位載波算法解調出這個信號，得出算法中單位相位量對應的解調輸出值；

具體包括如下步驟：

步驟1：由PGC解調傳感系統的相位調制器性能參數，得到標定信號頻率與載波頻率對應的響應關系；

步驟2：相位生成載波技術要求PGC解調傳感系統的載波調制深度為C，得到對應的載波調制信號強度，由步驟1得到的響應關系得到標定信號施加額定相位量φ所需的信號強度U；

步驟3：對PGC解調傳感系統的相位調制器施加步驟2所述標定信號，運用相位生成載波技術解調出對應信號的強度V；

步驟4：對比標定信號產生的相位量φ與算法輸出的信號強度V，得出算法中單位相位量對應的解調輸出值，即解調儀的相位靈敏度V/φ；

步驟1中標定信號頻率與載波頻率對應的響應關系，響應是指信號源輸入到相位調制器一定的信號強度，相位調制器相應輸出一定的相位量；兩種頻率的響應關系是指不同頻率的信號，相同信號強度下響應的大小關系。

2.根據權利要求1所述的基于相位生成載波技術的相位靈敏度標定方法，其特征在于，所述PGC解調傳感系統包括基于馬赫增德爾干涉儀的PGC解調傳感系統與基于邁克爾遜干涉儀的PGC解調傳感系統。

3.根據權利要求2所述的基于相位生成載波技術的相位靈敏度標定方法，其特征在于，所述基于馬赫增德爾干涉儀的PGC解調傳感系統包括激光器與調制信號源，激光器通過光纖連接有兩個耦合器，兩個耦合器之間并聯有傳感元與相位調制器，其中一個耦合器通過光纖與光電探測器連接，調制信號源通過內調制調制信號傳輸電纜向相位調制器發出內調制信號，用于調制激光器的頻率，調制信號源通過外調制調制信號傳輸電纜向激光器發出外調制信號，用于調制干涉儀其中一臂的光程。

4.根據權利要求3所述的基于相位生成載波技術的相位靈敏度標定方法，其特征在于，相位生成載波算法為交叉相乘算法或反正切算法，當相位生成載波算法為交叉相乘算法時，C為2.37rad，當相位生成載波算法為反正切算法時，C為2.63rad。

5.根據權利要求1所述的基于相位生成載波技術的相位靈敏度標定方法，其特征在于，步驟3中標定信號通過載波信號源加載；標定信號需要時能夠加載，不需要時能夠關閉；相位調制器處于激光器中或處于干涉儀中。

6.根據權利要求1所述的基于相位生成載波技術的相位靈敏度標定方法，其特征在于，標定信號的頻率處于傳感系統設定的工作頻帶內，標定信號的強度應在傳感系統設定的工作動態范圍內。