[发明专利]适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法

权利要求书

1.一种适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法，其特征在于，包括：

采集拉曼光反射镜三个维度的振动信号；所述三个维度的振动信号包括：拉曼光反射镜一个竖直方向以及两个正交水平方向共三个维度的振动信号；

对所述三个维度的振动信号分别进行包含去噪与畸变修正的预处理；

对预处理后的三个维度的振动信号的耦合进行修正，得到修正后的竖直方向的振动所致相移；

利用预先一一记录的三个维度的振动信号与重力仪原子布居数信号的关系，扣除修正后的竖直方向的振动所致相移，得到没有振动噪声的重力仪原子布居数信号；

其中，所述对预处理后的三个维度的振动信号的耦合进行修正，得到修正后的竖直方向的振动所致相移包括：

首先，分别计算竖直方向以及两个正交水平方向的振动信号所致的相移；

然后，进行如下两个方面的耦合修正：

振动测量模块引入的串扰耦合的去除：将竖直方向的振动所致相移减去一定比例的两个正交水平方向的振动所致相移，得到去串扰耦合的竖直方向的振动所致相移；

振动测量模块的竖直测量轴与真实竖直方向不重合所致耦合的去除：利用三个维度的振动所致相移进行坐标变换得到实际竖直方向的振动所致相移。

2.根据权利要求1所述的一种适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法，其特征在于，所述三个维度的振动信号的采集时间段对应于拉曼干涉过程，并且在拉曼干涉过前后多采集若干毫秒以包含整个干涉时间段。

3.根据权利要求1所述的一种适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法，其特征在于，在采集三个维度的振动信号时一一记录三个维度的振动信号与重力仪原子布居数信号，使三个维度的振动信号与重力仪原子布居数信号对应于相同的时序循环。

4.根据权利要求1所述的一种适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法，其特征在于，对所述三个维度的振动信号分别进行包含去噪与畸变修正的预处理包括：去除三个维度的振动信号的高频噪声成分，并修正由振动测量模块带宽有限导致的相频与幅频畸变。

5.根据权利要求4所述的一种适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法，其特征在于，所述去除三个维度的振动信号的高频噪声成分包括：对于任一个维度的振动信号，首先利用离散傅里叶变换将振动信号由时域变换到频域，然后对频域的振动信号施加离散傅里叶逆变换，得到时域去除高频噪声成分的振动信号。

6.根据权利要求4或5所述的一种适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法，其特征在于，所述修正由振动测量模块带宽有限导致的相频与幅频畸变包括：

利用一个一阶相位补偿滤波器进行相频畸变修正，然后利用一个只改变幅频曲线不改变相频曲线的滤波器进行幅频畸变修正。

7.根据权利要求6所述的一种适用于原子干涉重力仪的振动噪声修正补偿方法，其特征在于，所述只改变幅频曲线不改变相频曲线的滤波器包括：两个低通滤波器；其中，去除高频噪声成分的振动信号先通过第一个低通滤波器，再逆序以后通过第二个低通滤波器。