[发明专利]双路干涉信号正交标准化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计量测试技术领域，尤其涉及双路干涉信号正交标准化方法及装置。

背景技术

激光干涉测量是指利用干涉原理测定有关物理量的测量方法。激光干涉测量具有很高的测量灵敏度和精度，可用于位移、长度、角度、介质折射率变化及振动等方面的测量。在进行激光干涉测量时，通常首先由干涉仪生成干涉信号；然后由计算机或其他设备根据干涉信号进行计算出测量结果。干涉仪生成的干涉信号通常为双路干涉信号，其中一路可以称为第一干涉信号，另一路可以称为第二干涉信号。在根据干涉信号计算测量结果时，需要第一干涉信号与第二干涉信号相位正交、幅度相等，并且第一干涉信号与第二干涉信号均无直流分量，即，需要双路干涉信号为正交标准化信号。因此，在计算测量结果之前需要实现双路干涉信号正交标准化。

实现双路干涉信号正交标准化的方法有多种，其中，最常采用的方法是数字化方法。采用数字化方法实现双路干涉信号正交标准化通常包括如下步骤：将双路干涉信号从模拟信号转换为数字信号；由微控制器（MCU，Micro Control Unit）、数字信号处理器（DSP，Digital Singnal Processor）或计算机软件等计算出两路信号的正交误差、幅度误差、偏移误差；通过数模转换，将各个误差转换为模拟信号形式的控制信号；调整电路在所述控制信号的控制下对双路干涉信号进行调整，实现双路干涉信号正交标准化。

从上述方法可以看出，采用现有方法实现双路干涉信号正交标准化，处理过程需要进行模数转换及数模转换，不但处理速度较慢，而且会因为处理环节多易导致信号质量下降。

发明内容

本发明实施例提供了双路干涉信号正交标准化方法及装置，以解决采用现有方法实现双路干涉信号正交标准化，处理速度较慢、处理环节多而易导致信号质量下降的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种双路干涉信号正交标准化方法，所述方法包括：

根据第一干涉信号及第二干涉信号确定第一待处理信号及第二待处理信号；对所述第一待处理信号及所述第二待处理信号分别进行去直流处理，生成第一去直流信号及第二去直流信号；对所述第一去直流信号及所述第二去直流信号分别进行幅度单位化，生成第一单位化信号及第二单位化信号；对所述第一单位化信号与所述第二单位化信号进行正交化处理，得到第一正交化信号与第二正交化信号；对所述第一正交化信号及所述第二正交化信号分别进行幅度单位化处理，实现双路干涉信号正交标准化。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述根据第一干涉信号及第二干涉信号确定第一待处理信号及第二待处理信号包括：

对所述第一干涉信号与所述第二干涉信号进行初步调理，生成所述第一待处理信号及所述第二待处理信号。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述对所述第一干涉信号与所述第二干涉信号进行初步调理，生成所述第一待处理信号及所述第二待处理信号包括：

对所述第一干涉信号的幅度与直流分量进行初步调整，生成第一初调信号；对所述第二干涉信号的幅度与直流分量进行初步调整，生成第二初调信号；对所述第一初调信号与所述第二初调信号之间的相位进行初步调整，生成所述第一待处理信号及所述第二待处理信号。

结合第一方面、第一方面第一种可能的实现方式或第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述对所述第一待处理信号及所述第二待处理信号分别进行去直流处理，生成第一去直流信号及第二去直流信号包括：

生成与所述第一待处理信号相位差为180°的第一相位超前信号；根据所述第一待处理信号与所述第一相位超前信号生成第一直流分量；根据所述第一直流分量对所述第一待处理信号进行去直流处理，生成第一去直流信号；生成与所述第二待处理信号相位差为180°的第二相位超前信号；根据所述第二待处理信号与所述第二相位超前信号生成第二直流分量；根据所述第二直流分量对所述第二待处理信号进行去直流处理，生成第二去直流信号。

结合第一方面、第一方面第一种可能的实现方式、第一方面第二种可能的实现方式或第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述对所述第一单位化信号与所述第二单位化信号进行正交化处理，得到第一正交化信号与第二正交化信号包括：

生成第一正交化信号，所述第一正交化信号为所述第一单位化信号与所述第二单位化信号的加信号；生成第二正交化信号，所述第二正交化信号为所述第一单位化信号与所述第二单位化信号的减信号。