[发明专利]基于软件移相的零差正交激光干涉信号生成方法

摘要

基于软件移相的零差正交激光干涉信号生成方法，包括从激光干涉仪按整周期采样获取单路光电信号；将光电信号的幅值按比例缩放到峰值为1V，同时去除直流量得到幅值均值为0的归一化信号；对归一化信号进行自适应修正以获得初始值位于相位反转点，且整个信号的满足整周期采样特性的修正信号；对修正信号以半周期为单位进行+90°和‑90°交替移相，获得移相信号；移相信号和来自激光干涉仪的单路光电信号形成两路正交光电信号。本发明的优点在于无需使用硬件移相，且两路光电信号的相位始终是相差+90°或者‑90°。

主权项

1.基于软件移相的零差正交激光干涉信号生成方法，包括以下步骤：步骤1：从激光干涉仪按被测振动信号的周期做整周期采样获取单路光电信号；步骤2：将光电信号的幅值按比例缩放到峰值为1V，同时去除直流量得到幅值均值为0的归一化信号；步骤3：对归一化信号进行自适应修正以获得初始值位于相位反转点，且满足整周期采样特性的修正信号；修正信号的获取包括以下步骤：步骤3.1：判断归一化信号的初始值是否位于相位反转点，若是，则将归一化信号作为修正信号；若否，则进入步骤3.2；步骤3.2：对归一化信号进行差分运算，对差分运算后的信号求上包络曲线，搜索获得包络线的第一个极小值，第一个极小值对应所要求解的相位反转点，将第一个极小值点作为初始相位点；步骤3.3：将初始相位点之前的信号作为第一修正部，将第一修正部删除获得初步修正信号；步骤3.4：按周期遍历初步修正信号，直到出现不满一个周期的信号部分，将该不满一个周期的信号部分作为第二修正部，将第二修正部删除。步骤4：对修正信号以半周期为单位进行+90°和－90°交替移相，获得移相信号；用傅里叶变换对修正信号移相+90°，用希尔伯特变换对修正信号移相－90°，傅里叶变换和希尔伯特变换交替进行。步骤5：移相信号和来自激光干涉仪的单路光电信号形成两路正交光电信号。