專利名稱：相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀及其測(cè)速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀，特別涉及一種相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀及其測(cè)速方法。
背景技術(shù)：
一束頻率穩(wěn)定的激光照射到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)上，由于多普勒效應(yīng)目標(biāo)的后向散射光將會(huì)產(chǎn)生一定的頻移，通過(guò)對(duì)后向散射光多普勒頻移的測(cè)量就可以得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)沿著光束方向的速度信息，這就是多普勒測(cè)速儀的基本原理。由于激光多普勒測(cè)速儀無(wú)以倫比的測(cè)量精度所以在軍事、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。按照測(cè)量原理激光多普勒測(cè)速儀主要可以分為直接探測(cè)和相干探測(cè)兩種類型。相干探測(cè)是利用本征光與后向散射光的拍頻來(lái)測(cè)量多普勒頻移，此種方法由于具有很高的靈敏度和信噪比，所以速度測(cè)量精度高，但是此種方法對(duì)回波光束的波前以及空間分布要求很高，所以系統(tǒng)的加工和制造難度很大。直接探測(cè)方式中一類主要的方法為利用如F-P干涉儀這類邊緣濾波器，將后向散射光的頻率變化轉(zhuǎn)化為透過(guò)率的變化從而得到多普勒頻移。此種方法對(duì)回波光束的要求不高，系統(tǒng)加工難度不大，但相對(duì)于相干探測(cè)方式測(cè)量精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前直接探測(cè)方式中利用如FP干涉儀這類邊緣濾波器，將后向散射光的頻率變化轉(zhuǎn)化為透過(guò)率的變化從而得到多普勒頻移的方法相對(duì)于相干探測(cè)方式測(cè)量精度不高的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀及其測(cè)速方法。本發(fā)明的相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀，它包括單縱模穩(wěn)頻激光器、偏振分光片、機(jī)械式開關(guān)、第一凸透鏡、第二凸透鏡、多模光纖、第三凸透鏡、偏振片、擴(kuò)束器、分束片、FP干涉儀、第四凸透鏡、第五凸透鏡、第一探測(cè)器、第二探測(cè)器和計(jì)算機(jī)，它還包括電光相位調(diào)制器、驅(qū)動(dòng)器、移相器、乘法器和低通濾波器；單縱模穩(wěn)頻激光器發(fā)射的激光依次透過(guò)偏振分光片、機(jī)械式開關(guān)和第一凸透鏡入射至運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后向散射光入射至第一凸透鏡，經(jīng)第一凸透鏡會(huì)聚后的光經(jīng)過(guò)機(jī)械式開關(guān)入射至偏振分光片，經(jīng)偏振分光片反射的光入射至第二凸透鏡，經(jīng)第二凸透鏡會(huì)聚后的光引入至多模光纖的一端，由多模光纖的另一端輸出的光入射至第三凸透鏡，經(jīng)第三凸透鏡出射的平行光入射至偏振片，經(jīng)偏振片出射的偏振光入射至電光相位調(diào)制器，經(jīng)電光相位調(diào)制器出射的光入射至擴(kuò)束器，經(jīng)擴(kuò)束器擴(kuò)束和準(zhǔn)直的光入射分束片，經(jīng)分束片分成的兩束光中能量較小的一束光入射至第四凸透鏡，經(jīng)第四凸透鏡會(huì)聚后的光入射至第二探測(cè)器，第二探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后發(fā)送給計(jì)算機(jī)；經(jīng)分束片分成的兩束光中能量較大的一束光入射至FP干涉儀，經(jīng)FP干涉儀輸出的光入射至第五凸透鏡，經(jīng)第五凸透鏡會(huì)聚后的光入射至第一探測(cè)器；第一探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；
驅(qū)動(dòng)器同時(shí)驅(qū)動(dòng)電光相位調(diào)制器和移相器工作，第一探測(cè)器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)與移相器輸出的電信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)乘法器運(yùn)算后發(fā)送給低通濾波器，低通濾波器輸出端的電信號(hào)發(fā)送給計(jì)算機(jī)；同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)FP干涉儀； 計(jì)算機(jī)控制單縱模穩(wěn)頻激光器。基于上述相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的測(cè)速方法，它包括如下步驟:步驟一:在機(jī)械式開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，單縱模穩(wěn)頻激光器發(fā)出的激光照射到靜止的機(jī)械式開關(guān)的開關(guān)壁上，再對(duì)機(jī)械式開關(guān)的開關(guān)壁的無(wú)多普勒頻移的后向散射光進(jìn)行頻率測(cè)量，得到一個(gè)頻率測(cè)量值；所述得到一個(gè)頻率測(cè)量值的方法為:利用FP干涉儀與電光相位調(diào)制器產(chǎn)生振幅隨被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻移變化的拍頻信號(hào)；并由移相器、乘法器和低通濾波器對(duì)所述的拍頻信號(hào)的振幅項(xiàng)進(jìn)行提取，利用此振幅項(xiàng)得到一個(gè)頻率測(cè)量值；步驟二:在機(jī)械式開關(guān)為打開狀態(tài)時(shí)，對(duì)被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后向散射光的頻率進(jìn)行測(cè)量，得到另一個(gè)頻率測(cè)量值；所述得到另一個(gè)頻率測(cè)量值的方法為:利用FP干涉儀與電光相位調(diào)制器產(chǎn)生振幅隨被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻移變化的拍頻信號(hào)；由移相器、乘法器和低通濾波器對(duì)所述拍頻信號(hào)的振幅項(xiàng)進(jìn)行提取，利用此振幅項(xiàng)得到另一個(gè)頻率測(cè)量值；步驟三:將步驟二得到的頻率測(cè)量值與步驟三得到的頻率測(cè)量值相減后得到的值為被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻移的測(cè)量值；步驟四:計(jì)算機(jī)利用第二探測(cè)器17發(fā)送的電信號(hào)對(duì)步驟三所述的多普勒頻移的測(cè)量值進(jìn)行能量檢測(cè)，去除光強(qiáng)變化對(duì)所述測(cè)量值的影響。所述步驟一還包括:通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)單縱模穩(wěn)頻激光器發(fā)射的激光的頻率進(jìn)行調(diào)整，使發(fā)射的激光的頻率與F-P干涉儀的透過(guò)率峰值點(diǎn)重合。在所述相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的探測(cè)過(guò)程中，不斷重復(fù)步驟一至步驟四。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明在基于FP干涉儀的直接探測(cè)多普勒測(cè)速儀原理的基礎(chǔ)上增加了電光相位調(diào)制器對(duì)目標(biāo)后向散射回波進(jìn)行調(diào)制，在不增加系統(tǒng)加工裝配難度的條件下提高直接探測(cè)方式的信噪比從而提高測(cè)量精度。利用電光相位調(diào)制器使被測(cè)移動(dòng)目標(biāo)后向散射光產(chǎn)生兩個(gè)等頻率間隔的邊帶光。載波和邊帶光經(jīng)過(guò)FP干涉儀的振幅和相位調(diào)制將會(huì)產(chǎn)生一倍調(diào)制頻域拍頻信號(hào)，由于此拍頻信號(hào)的振幅會(huì)隨著載波相對(duì)于FP干涉儀透過(guò)率曲線的位置改變，所以可以利用此拍頻項(xiàng)的振幅鑒別多普勒頻移。此種方法在保留直接探測(cè)方式系統(tǒng)交工裝配難度不大的優(yōu)勢(shì)同時(shí)，由于是對(duì)固定頻率的拍頻信號(hào)的振幅進(jìn)行測(cè)量所以此系統(tǒng)可以有效地避開電路中低頻部分大量的噪聲，同時(shí)系統(tǒng)具有極窄的工作帶寬，所以相對(duì)原來(lái)直接探測(cè)方式具有很高的測(cè)量信噪比，從而提高了測(cè)量精度。


圖1為本發(fā)明所述的相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的原理示意圖。圖2為本發(fā)明進(jìn)行測(cè)速時(shí)的多普勒頻移的鑒頻曲線。
圖3為本發(fā)明的FP干涉儀的透過(guò)率曲線示意圖。圖4為經(jīng)過(guò)本發(fā)明的電光相位調(diào)制器的光信號(hào)經(jīng)過(guò)FP干涉儀的拍頻信號(hào)的示意圖。圖5為圖4中的拍頻信號(hào)與經(jīng)過(guò)移相器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)乘法器相乘后得到的信號(hào)的示意圖。圖6為將圖5的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換后的信號(hào)的示意圖。圖7為圖6中的信號(hào)的直流成分信號(hào)的示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀，它包括單縱模穩(wěn)頻激光器1、偏振分光片2、機(jī)械式開關(guān)3、第一凸透鏡4、第二凸透鏡6、多模光纖7、第三凸透鏡8、偏振片9、擴(kuò)束器11、分束片12、FP干涉儀13、第四凸透鏡14、第五凸透鏡15、第一探測(cè)器16、第二探測(cè)器17和計(jì)算機(jī)22，它還包括電光相位調(diào)制器
10、驅(qū)動(dòng)器18、移相器19、乘法器20和低通濾波器21 ；單縱模穩(wěn)頻激光器I發(fā)射的激光依次透過(guò)偏振分光片2、機(jī)械式開關(guān)3和第一凸透鏡4入射至運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后向散射光入射至第一凸透鏡4，經(jīng)第一凸透鏡4會(huì)聚后的光經(jīng)過(guò)機(jī)械式開關(guān)3入射至偏振分光片2，經(jīng)偏振分光片2反射的光入射至第二凸透鏡
6,經(jīng)第二凸透鏡6會(huì)聚后的光引入至多模光纖7的一端，由多模光纖7的另一端輸出的光入射至第三凸透鏡8，經(jīng)第三凸透鏡8出射的平行光入射至偏振片9，經(jīng)偏振片9出射的偏振光入射至電光相位調(diào)制器10，經(jīng)電光相位調(diào)制器10出射的光入射至擴(kuò)束器11，經(jīng)擴(kuò)束器
11擴(kuò)束和準(zhǔn)直的光入射分束片12，經(jīng)分束片12分成的兩束光中能量較小的一束光入射至第四凸透鏡14，經(jīng)第四凸透鏡14會(huì)聚后的光入射至第二探測(cè)器17，第二探測(cè)器17將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后發(fā)送給計(jì)算機(jī)；經(jīng)分束片12分成的兩束光中能量較大的一束光入射至FP干涉儀13，經(jīng)FP干涉儀13輸出的光入射至第五凸透鏡15，經(jīng)第五凸透鏡15會(huì)聚后的光入射至第一探測(cè)器16 ；第一探測(cè)器16將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器18同時(shí)驅(qū)動(dòng)電光相位調(diào)制器10和移相器19工作，第一探測(cè)器16轉(zhuǎn)換的電信號(hào)與移相器19輸出的電信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)乘法器20運(yùn)算后發(fā)送給低通濾波器21，低通濾波器21輸出端的電信號(hào)發(fā)送給計(jì)算機(jī)22 ；同時(shí)，計(jì)算機(jī)22控制驅(qū)動(dòng)FP干涉儀13 ；計(jì)算機(jī)22控制單縱模穩(wěn)頻激光器I。單縱模穩(wěn)頻激光器I出射激光經(jīng)過(guò)偏振分光片照射到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)上，目標(biāo)后向散射光經(jīng)過(guò)透鏡收集后原路返回，再經(jīng)同一偏振分光片反射并利用凸透鏡會(huì)聚收集到多模光纖，散射回波由此多模光纖引入多普勒測(cè)速系統(tǒng)。光纖出射光通過(guò)凸透鏡變成平行光，然后先后經(jīng)過(guò)偏振片和電光相位調(diào)制器。相位調(diào)制器出射的光通過(guò)擴(kuò)束器進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)束和準(zhǔn)直，然后由分束片分成兩束光，其中能量較小的光束進(jìn)入能量檢測(cè)通道，能量較大的通過(guò)空氣隙FP干涉儀進(jìn)行頻率測(cè)量。此系統(tǒng)中電光相位調(diào)制器由外加固定頻率的正弦電壓驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)調(diào)制以后的后向散射光將會(huì)在原有頻率成分的基礎(chǔ)上產(chǎn)生兩個(gè)等頻率間隔的邊帶光，經(jīng)過(guò)F-P干涉儀后這三個(gè)頻率的光波的振幅和相位都會(huì)發(fā)生改變，將會(huì)在平方率的探測(cè)器上產(chǎn)生以與調(diào)制頻率相同的拍頻信號(hào)，并且隨著后向散射光的頻率的變化此拍頻信號(hào)的振幅將會(huì)發(fā)生改變。利用乘法器和低通濾波器對(duì)此拍頻信號(hào)振幅信息進(jìn)行檢測(cè)就可以得到后向散射光的多普勒頻移從而可以得到目標(biāo)的光束徑向速度。由于此種方法是對(duì)固定頻率的拍頻信號(hào)的振幅進(jìn)行測(cè)量所以此系統(tǒng)可以有效地避開電路中低頻部分大量的噪聲，同時(shí)系統(tǒng)具有極窄的工作帶寬，所以相對(duì)原來(lái)直接探測(cè)方式具有很高的測(cè)量信噪比。
具體實(shí)施方式
二:本實(shí)施方式所述的相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的測(cè)速方法，它包括如下步驟: 步驟一:在機(jī)械式開關(guān)3為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，單縱模穩(wěn)頻激光器I發(fā)出的激光照射到靜止的機(jī)械式開關(guān)3的開關(guān)壁上，再對(duì)機(jī)械式開關(guān)3的開關(guān)壁的無(wú)多普勒頻移的后向散射光進(jìn)行頻率測(cè)量，得到一個(gè)頻率測(cè)量值；所述得到一個(gè)頻率測(cè)量值的方法為:利用FP干涉儀13與電光相位調(diào)制器10產(chǎn)生振幅隨被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻移變化的拍頻信號(hào)；并由移相器19、乘法器20和低通濾波器21對(duì)所述的拍頻信號(hào)的振幅項(xiàng)進(jìn)行提取，利用此振幅項(xiàng)得到一個(gè)頻率測(cè)量值；步驟二:在機(jī)械式開關(guān)3為打開狀態(tài)時(shí)，對(duì)被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后向散射光的頻率進(jìn)行測(cè)量，得到另一個(gè)頻率測(cè)量值；所述得到另一個(gè)頻率測(cè)量值的方法為:利用FP干涉儀13與電光相位調(diào)制器10產(chǎn)生振幅隨被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻移變化的拍頻信號(hào)；由移相器19、乘法器20和低通濾波器21對(duì)所述拍頻信號(hào)的振幅項(xiàng)進(jìn)行提取，利用此振幅項(xiàng)得到另一個(gè)頻率測(cè)量值；步驟三:將步驟二得到的頻率測(cè)量值與步驟三得到的頻率測(cè)量值相減后得到的值為被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻移的測(cè)量值；步驟四:計(jì)算機(jī)利用第二探測(cè)器17發(fā)送的電信號(hào)對(duì)步驟三所述的多普勒頻移的測(cè)量值進(jìn)行能量檢測(cè)，去除光強(qiáng)變化對(duì)所述測(cè)量值的影響。單縱模穩(wěn)頻激光器I發(fā)射的激光經(jīng)過(guò)電光相位調(diào)制器10調(diào)制后的光場(chǎng)為Ein = Eoei("t+0sin￡2t) (I)其中ω為入射激光的圓頻率，Ω為電光相位調(diào)制器的調(diào)制頻率，β為調(diào)制度(與正弦調(diào)制的電壓有關(guān))。利用貝塞爾函數(shù)將公式(I)展開，
權(quán)利要求
1.相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀，它包括單縱模穩(wěn)頻激光器(I)、偏振分光片(2)、機(jī)械式開關(guān)(3)、第一凸透鏡(4)、第二凸透鏡(6)、多模光纖(7)、第三凸透鏡(8)、偏振片(9)、擴(kuò)束器(11)、分束片(12)、FP干涉儀(13)、第四凸透鏡(14)、第五凸透鏡(15)、第一探測(cè)器(16)、第二探測(cè)器(17)和計(jì)算機(jī)(22)，其特征在于，它還包括電光相位調(diào)制器(10)、驅(qū)動(dòng)器(18)、移相器(19)、乘法器(20)和低通濾波器(21)；單縱模穩(wěn)頻激光器(I)發(fā)射的激光依次透過(guò)偏振分光片(2)、機(jī)械式開關(guān)(3)和第一凸透鏡(4)入射至運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后向散射光入射至第一凸透鏡(4)，經(jīng)第一凸透鏡(4)會(huì)聚后的光經(jīng)過(guò)機(jī)械式開關(guān)(3)入射至偏振分光片(2)，經(jīng)偏振分光片(2)反射的光入射至第二凸透鏡￠)，經(jīng)第二凸透鏡(6)會(huì)聚后的光引入至多模光纖(7)的一端，由多模光纖(7)的另一端輸出的光入射至第三凸透鏡(8)，經(jīng)第三凸透鏡(8)出射的平行光入射至偏振片(9)，經(jīng)偏振片(9)出射的偏振光入射至電光相位調(diào)制器(10)，經(jīng)電光相位調(diào)制器(10)出射的光入射至擴(kuò)束器(11)，經(jīng)擴(kuò)束器(11)擴(kuò)束和準(zhǔn)直的光入射分束片(12)， 經(jīng)分束片(12)分成的 兩束光中能量較小的一束光入射至第四凸透鏡(14)，經(jīng)第四凸透鏡(14)會(huì)聚后的光入射至第二探測(cè)器(17)，第二探測(cè)器(17)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后發(fā)送給計(jì)算機(jī)； 經(jīng)分束片(12)分成的兩束光中能量較大的一束光入射至FP干涉儀(13)，經(jīng)FP干涉儀(13)輸出的光入射至第五凸透鏡(15)，經(jīng)第五凸透鏡(15)會(huì)聚后的光入射至第一探測(cè)器(16);第一探測(cè)器(16)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)器(18)同時(shí)驅(qū)動(dòng)電光相位調(diào)制器(10)和移相器(19)工作， 第一探測(cè)器(16)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)與移相器(19)輸出的電信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)乘法器(20)運(yùn)算后發(fā)送給低通濾波器(21)，低通濾波器(21)輸出端的電信號(hào)發(fā)送給計(jì)算機(jī)(22)； 同時(shí)，計(jì)算機(jī)(22)控制驅(qū)動(dòng)FP干涉儀(13)； 計(jì)算機(jī)(22)控制單縱模穩(wěn)頻激光器(I)。
2.基于權(quán)利要求1所述的相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的測(cè)速方法，其特征在于，它包括如下步驟: 步驟一:在機(jī)械式開關(guān)(3)為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，單縱模穩(wěn)頻激光器(I)發(fā)出的激光照射到靜止的機(jī)械式開關(guān)(3)的開關(guān)壁上，再對(duì)機(jī)械式開關(guān)(3)的開關(guān)壁的無(wú)多普勒頻移的后向散射光進(jìn)行頻率測(cè)量，得到一個(gè)頻率測(cè)量值； 所述得到一個(gè)頻率測(cè)量值的方法為:利用FP干涉儀(13)與電光相位調(diào)制器(10)產(chǎn)生振幅隨被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻移變化的拍頻信號(hào)；并由移相器(19)、乘法器(20)和低通濾波器(21)對(duì)所述的拍頻信號(hào)的振幅項(xiàng)進(jìn)行提取，利用此振幅項(xiàng)得到一個(gè)頻率測(cè)量值；步驟二:在機(jī)械式開關(guān)(3)為打開狀態(tài)時(shí)，對(duì)被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后向散射光的頻率進(jìn)行測(cè)量，得到另一個(gè)頻率測(cè)量值； 所述得到另一個(gè)頻率測(cè)量值的方法為:利用FP干涉儀(13)與電光相位調(diào)制器(10)產(chǎn)生振幅隨被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻移變化的拍頻信號(hào)；由移相器(19)、乘法器(20)和低通濾波器(21)對(duì)所述拍頻信號(hào)的振幅項(xiàng)進(jìn)行提取，利用此振幅項(xiàng)得到另一個(gè)頻率測(cè)量值；步驟三:將步驟二得到的頻率測(cè)量值與步驟三得到的頻率測(cè)量值相減后得到的值為被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻移的測(cè)量值； 步驟四:計(jì)算機(jī)利用第二探測(cè)器(17)發(fā)送的電信號(hào)對(duì)步驟三所述的多普勒頻移的測(cè)量值進(jìn)行能量檢測(cè)，去除光強(qiáng)變化對(duì)所述測(cè)量值的影響。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的測(cè)速方法，其特征在于，步驟一還包括: 通過(guò)計(jì)算機(jī)(22)對(duì)單縱模穩(wěn)頻激光器(I)發(fā)射的激光的頻率進(jìn)行調(diào)整，使發(fā)射的激光的頻率與F-P干涉儀的透過(guò)率峰值點(diǎn)重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的測(cè)速方法，其特征在于，在所述相位調(diào)制 接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀的探測(cè)過(guò)程中，不斷重復(fù)步驟一至步驟四。
全文摘要
相位調(diào)制直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀及其測(cè)速方法，涉及一種直接探測(cè)激光多普勒測(cè)速儀。為了解決目前直接探測(cè)方式中利用如FP干涉儀這類邊緣濾波器，將后向散射光的頻率變化轉(zhuǎn)化為透過(guò)率的變化從而得到多普勒頻移的方法相對(duì)于相干探測(cè)方式測(cè)量精度不高的問(wèn)題。由電光相位調(diào)制器與FP干涉儀產(chǎn)生振幅隨運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻移變化的拍頻信號(hào)，并由移相器、乘法器和低通濾波器對(duì)拍頻信號(hào)的振幅項(xiàng)進(jìn)行提取，利用此振幅項(xiàng)鑒別光波頻率信息，利用機(jī)械式開關(guān)的閉和開兩種狀態(tài)對(duì)出射激光與目標(biāo)后向散射光的頻率進(jìn)行測(cè)量并利用兩次頻率測(cè)量值的差作為多普勒頻移的測(cè)量值。利用回波能量檢測(cè)去除光強(qiáng)變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。用于光學(xué)領(lǐng)域中測(cè)量目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度。
文檔編號(hào)G01S17/58GK103163530SQ20131011299
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者杜軍, 曲彥臣, 趙衛(wèi)疆, 任德明, 耿利杰 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)