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公开(公告)号：CN115098059A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210861575.7
申请日：2022-07-20
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种光栅干涉仪中非线性误差的补偿方法。所述方法为：利用光栅干涉仪匀速运动时的相位数据，通过最小二乘非线性拟合曲线方法分离理想信号和非线性误差。带有非线性误差的信号经过取正余弦、倍频、调幅和调相等过程形成一阶构造误差，通过一段采样时间内构造误差与非线性误差互相关系数的最大值，确定最佳的倍频和调相系数，通过—段采样时间内构造误差与非线性误差互相关系数的最大值，确定最佳的倍频和调相系数，从而构造与非线性误差相似的—阶构造误差、二阶构造误差。带有非线性误差的相位信号通过与一阶构造误差、二阶构造误差相减可以很好的补偿光栅干涉仪中的非线性误差。
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公开(公告)号：CN114993181A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210697052.3
申请日：2022-06-20
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于动态滤波器的外差干涉测量信号前处理方法。所述方法为：测量信号先分别与直接数字式频率合成器产生的两路正交的信号相乘，得到两路混频信号；然后这两路信号分别通过低通滤波器，滤掉其中的高频部分；之后将通过微分器处理之前的两路信号与处理之后的两路信号交叉相乘，再相加得到测量信号的频率；最后根据测量信号的频率变化，实时调整滤波器系数，使滤波器能在通带较窄的情况下跟随测量信号频率改变而动态变化，并且测量信号频率能始终在通带内。本发明能提高外差干涉测量中测量信号的信噪比，可以降低误差、提高测量精度。
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公开(公告)号：CN115950349A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310140773.9
申请日：2023-02-21
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02 , G01B9/02002 , G01B9/02055 , G01B11/02
Abstract: 本发明提供的是一种双频激光干涉仪的相位解算方法。所述方法为：参考信号经过光电转换后进行4倍频和波形转换作为采样时钟，以参考信号转换后的采样时钟为基准对各测量信号进行采样。采样后的测量信号经过相位解算后可以得到相位信号。本发明可以消去激光器频差不稳定度的影响，实时精确的解算出双频激光干涉仪的相位信号，降低了相位解算的复杂程度和硬件成本。
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公开(公告)号：CN113280729A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110577202.2
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供的是一种双频激光干涉测量信号解调的前处理装置和方法。所述装置包括光电转换模块1，高通滤波器2，信号补偿模块3，DDS信号发生模块4，模拟乘法器模块5、6，低通滤波器模块7、8，信号补偿模块9、10，模数转换模块11、12，FPGA模块13。所述方法为利用硬件设计的高通滤波器，乘法器电路和低通滤波器电路等设计模拟运算电路以取代FPGA解调算法中极耗资源的前置数字信号处理部分完成双频激光干涉测量信号解调的前处理。本发明可用于双频激光干涉测量的高速相位细分的运算，可有效降低系统运算性能的需求、提高运算的速度、降低运算的延迟以及降低系统的成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116952125A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310685310.0
申请日：2023-06-09
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02002
Abstract: 本发明提供的一种用于双频激光干涉仪的方向判别方法。所述方法由信号混频，去高频分量，相位差分，提取多普勒频率，方向判别5个步骤组成。方法中信号混频步骤将参考信号与测量信号各自与一对正交的正弦信号进行混频，输出4路信号，再对4路信号进行筛选，去除混频信号中双频激光频差，筛选后的信号进行相位差分运算，产生仅保留多普勒频率的正交信号对，再对信号进行多普勒频率提取，最后以多普勒频率符号为数据源，再依据相应符号位数量的阈值设置对运动台进行实时辨向，本方法对细微抖动有较好的检测，方向判别更新率高，降低了方向判别的复杂程度与硬件成本。
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公开(公告)号：CN116026233A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310140774.3
申请日：2023-02-21
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02 , G01B9/02055 , G01B9/02002 , G01B11/02
Abstract: 本发明提供一种消除双频激光干涉仪测量信号频差不稳定度的方法。所述方法为：参考光信号经过APD、I/V转换器、锁相环、波形转换后的信号作为时钟信号提供给ADC芯片对测量光信号经过APD、I/V转换器、信号放大、滤波后的信号进行采样，通过对采样后的信号进行分段处理，消除了双频激光的频差不稳定度。本发明可以消去频差不稳定度的影响，同时在节省成本和降低FPGA运算资源的同时，降低了对双频激光稳定度的高要求。
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公开(公告)号：CN113310400B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110578721.0
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供的是一种闭环控制的激光干涉测量同步动态增益补偿方法。所述方法为：同步于测量流程运行，根据信号采集部分模数转换的采集要求，确定需要增益到的信号强度的目标区间和修改信号增益的阈值；取采集到的正弦电信号峰峰值，作为调节增益时所需要的正弦光信号强度数据；根据所述正弦光信号强度数据与信号强度目标值进行PID调节运算；根据PID调节运算结果，FPGA修改DAC输出电压数据控制增益补偿模块的补偿增益，进行一次增益调节；完成一次增益调节，采集调节后的信号强度数据。本发明可用于双频激光干涉测量的光电探测电路的信号采集前置增益补偿流程中，用于对光电检测信号的动态补偿。由于增益补偿调节均匀连续且与信号采集流程动态同步，信号的强度范围将实时保持在最佳采集区间内且不会发生增益突变。可有效提高模数转换部分对信号采样的精度，提高对模数转换模块性能的利用率，提高信号采集的稳定性。
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公开(公告)号：CN113310400A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110578721.0
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供的是一种闭环控制的激光干涉测量同步动态增益补偿方法。所述方法为：同步于测量流程运行，根据信号采集部分模数转换的采集要求，确定需要增益到的信号强度的目标区间和修改信号增益的阈值；取采集到的正弦电信号峰峰值，作为调节增益时所需要的正弦光信号强度数据；根据所述正弦信号强度数据与信号强度目标值进行PID调节运算；根据PID调节运算结果，FPGA修改DAC输出电压数据控制增益补偿模块的补偿增益，进行一次增益调节；完成一次增益调节，采集调节后的信号强度数据。本发明可用于双频激光干涉测量的光电探测电路的信号采集前置增益补偿流程中，用于对光电检测信号的动态补偿。由于增益补偿调节均匀连续且与信号采集流程动态同步，信号的强度范围将实时保持在最佳采集区间内且不会发生增益突变。可有效提高模数转换部分对信号采样的精度，提高对模数转换模块性能的利用率，提高信号采集的稳定性。
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公开(公告)号：CN113311753A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110577057.8
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供的是一种APD高信噪比增益自动选择控制装置和方法。所述装置包括DC/DC升压单元1、电压控制单元2、雪崩光电二极管APD 3、温度传感器4、电压采样单元5、APD信号转换单元6、信号采集单元7、FPGA 8，所述方法为利用双频激光干涉测量信号的频率特征自动进行APD高信噪比的增益选取，使用温度传感器采集温度、根据APD的偏压温度特性实时稳定该APD增益。本发明可用于双频激光干涉测量的光电探测部分中APD的高信噪比增益选取与稳定控制，可自动适应不同APD的工作特性、稳定提供高信噪比的光电转换信号，充分发挥APD的工作性能，从而获取稳定准确的光信号。
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