基于互补微分相乘的PGC-Arctan相位解调改进算法

• 作者: 张佩翰 楼盈天 严利平
• 来源期刊: 浙江理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 相位生成载波 载波相位延迟 相位调制深度 正弦相位调制干涉仪 非线性误差
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 电子与信息技术|Electronic and Information Technology
• 页码范围: 51-59
• 页数: 9页
• 分类号: TH741|TP121
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-3851(n).2022.01.008

摘要

为消除载波相位延迟和相位调制深度波动对相位生成载波(Phase generated carrier,PGC)相位解调结果的影响,提出了一种基于互补微分相乘的PGC-Arctan相位解调改进算法.该算法通过构建一对系数相同、含待测相位的正交平方信号,再通过相除、开方和反正切运算,获得不受载波相位延迟和相位调制深度影响的相位解调结果,从而减小相位解调结果的非线性误差,使得解调结果信纳比更高、总谐波失真更小.对该算法的实现过程进行理论分析和推导,并开展了基于Matlab的算法仿真实验和基于正弦相位调制干涉仪的位移测量实验.结果表明:该算法在不同的载波相位延迟和相位调制深度下,解调结果的信纳比均大于41.50 dB,总谐波失真均不超过0.79％.该算法可有效减小PGC相位解调非线性误差,实现正弦相位调制干涉仪的精密位移测量.