[发明专利]一种红外光源加权调制系统及方法

权利要求书

1.一种红外光源加权调制系统，其特征在于，所述系统包括：主控单元、调制控制模块、红外光源、待测试样、红外探测器、输出检测模块；

调制控制模块接收主控单元输出的多组不同权重的频率和占空比，根据所述频率和占空比控制红外光源发光；

输出红外光经待测试样反射后，由红外探测器接收，输出检测模块获取红外探测器输出信号并经信号处理后得到红外响应值，将所述红外响应值输出给主控单元；

主控单元基于所述多组不同权重的频率和占空比、及与多组不同权重的频率和占空比对应的红外响应值计算得到红外响应值最大时的频率和占空比。

2.根据权利要求1所述的红外光源加权调制系统，其特征在于，红外光源与红外探测器位于待测试样两侧，两者位于同一平面上且与待测试样法线所成角度均为45度。

3.根据权利要求1所述的红外光源加权调制系统，其特征在于，输出检测模块用于将红外探测器输出的电流信号经锁相放大和滤波后，经过DA转换后得到数字量的红外响应值。

4.基于权利要求1-3中任一项所述调制系统的红外光源加权调制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

在主控单元中设置具有不同权重的频率f₁,f₂,...,f_n，设置具有不同权重的d₁,d₂,...,d_n；

主控单元依次向调制控制模块发送不同权重组合的频率f_i和占空比d_j；

获取每个不同权重组合的频率f_i和占空比d_j对应的红外响应值y_ij；

对所述不同权重的频率f_i、d_j以及y_ij进行最小二乘拟合，获取频率、占空比与红外响应的二元函数；

计算该二元函数的最大值点，获取最大值点对应的频率和占空比。

5.基于权利要求4所述的红外光源加权调制方法，其特征在于，主控单元依次向调制控制模块发送不同权重组合的频率f_i和占空比d_j，获取每个不同权重组合的频率f_i和占空比d_j对应的红外响应值y_ij包括：

主控单元向调制控制模块发送不同权重组合的频率f_i和占空比d_i，调制控制模块根据所述频率f_i和占空比d_j，控制红外光源发光；

输出检测模块检测红外探测器的输出，并将红外响应值发送给主控单元；

主控单元收到所述红外响应值后进行存储，并继续发送下一组不同权重组合的频率f_i和占空比d_j至调制控制模块，重复上述步骤，直至获取到所有不同组合的频率f_i和占空比d_j对应的红外响应值。

6.基于权利要求5所述的红外光源加权调制方法，其特征在于，在主控单元依次向调制控制模块发送不同权重组合的频率f_i和占空比d_j的步骤之前，还包括如下步骤：

主控单元向调制控制模块发送初始频率f₀和初始占空比d₀，调制控制模块根据所述初始频率f₀和初始占空比d₀控制红外光源发光，主控单元根据输出检测模块的红外响应值判断红外光源辐射是否稳定，稳定后执行下一步。