【摘 要】
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光载微波干涉（OCMI）测距技术兼具光学测距和微波测距的优点,在低成本、远距离传输和定点高精度测距方面均具有明显的优势。为了实现光载微波干涉技术在测距场景中的工程化应用,需要研究更低成本、便捷的解调方法。因此,本文主要针对光载微波干涉测距技术,进行测距信号相位解调技术的研究,提出了用于光载微波干涉信号的解调算法与方案,完成系统设计和搭建并进行了实验,验证了算法的有效性和稳定性。论文的主要工作包括以
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光载微波干涉（OCMI）测距技术兼具光学测距和微波测距的优点,在低成本、远距离传输和定点高精度测距方面均具有明显的优势。为了实现光载微波干涉技术在测距场景中的工程化应用,需要研究更低成本、便捷的解调方法。因此,本文主要针对光载微波干涉测距技术,进行测距信号相位解调技术的研究,提出了用于光载微波干涉信号的解调算法与方案,完成系统设计和搭建并进行了实验,验证了算法的有效性和稳定性。论文的主要工作包括以下四个方面:（1）研究和推导了光载微波干涉技术的理论公式,介绍了相关法、傅里叶变换法、最小二乘法等多种相位解调算法,确定了以希尔伯特变换为核心的解调思路。结合微波包络的高频特性,梳理了解调系统各部分的功能需求,设计了解调系统的整体架构。（2）基于希尔伯特变换法,研究了光载微波干涉信号相位解调的关键技术,包括数据拟合算法、下变频、微波调频解除相位模糊等。设计了包含对照光电链路的解调系统,减少了链路引入的相位误差。分析了解调算法的理论精度下限和量程。（3）根据方案中的链路各部分功能需求,设计了信号解调系统。对微波频率源进行了同步变频、同相位处理;采用12bit、上限250Msps采样率的模数转换芯片AD9613,设计了PCB板;利用Zynq7020开发逻辑通路,实现了信号的传输与滤波。（4）搭建光纤测距平台验证和分析了本文所提算法的可行性。针对光纤特性对实验平台进行预处理,并设计标定环节;设计了三个实验,验证了解调算法的有效性和稳定性。
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