基于调频连续波干涉技术的运动目标距离测量

论文摘要

调频连续波干涉技术对运动目标实时测距时,引起的多普勒效应会导致测量结果存在偏差。针对此问题,提出对激光光源的光学频率进行三角波调制的方法。在一个调制周期内产生两个调频方向相反的频率扫描信号,利用多普勒效应在两个调频方向上的频移量互为相反,可消除多普勒影响。实验结果表明:基于频率为2 Hz、幅度为15.57μm的单方向运动,三角波调制能够克服多普勒频移产生的5 mm测量偏差,目标距离测量结果标准差达0.035 mm;实现800 mm测量范围内,速度为1 mm/s的运动目标距离测量,具有良好的线性度;在800 mm处实现的测量速度最大可达9 mm/s,最小相对误差可达0.067%。该方法可实现运动目标距离的实时跟踪测量,有利于调频连续波干涉测距技术的广泛应用。

论文目录

• 1 引 言
• 2 基本原理
•   2.1 测距原理
•   2.2 多普勒效应影响分析
• 3 实现运动目标测距的方法
•   3.1 多普勒效应消除原理
•   3.2 运动目标距离-速度解耦
•   3.3 三角波调制下拍频信号解调方法
• 4 实验验证与分析
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 井李强,郑刚,孙彬,王欢,白浪

关键词: 测量,调频连续波,激光测距,多普勒测速,运动目标,激光干涉,法布里珀罗干涉仪

来源: 中国激光 2019年12期

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 西安工业大学光电工程学院

分类号: TN24

页码: 156-162

总页数: 7

文件大小: 542K

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