[发明专利]双飞秒光学频率梳测距信号同步实时自适应解调装置方法

摘要

本发明公开的双飞秒光学频率梳测距信号同步实时自适应解调装置及方法，属于光电精密测量领域。本发明的装置包括信号调理电路模块、A/D高速采集模块、FPGA控制模块、晶振时钟源模块、测距结果上位机及显示模块、DSP信号解调模块、粗测距离值串口接收模块及电源模块。本发明还公开基于所述装置实现的双飞秒光学频率梳测距信号同步实时自适应解调方法，利用测距信号同步触发实现测距参数同步实时获取，通过多种阈值的提取实现不同特征测距信号的实时自适应解调，具有算法简单、响应时间快、解算速率高、环境适应性强及可同步实时采集参数等优点，有利于双飞秒光学频率梳测距系统测量精度、测量速率的提高及复杂环境下距离目标的在线实时实际工程测量。

主权项

1.双飞秒光学频率梳测距信号同步实时自适应解调装置，其特征在于：包括信号调理电路模块(1)、A/D高速采集模块(2)、FPGA控制模块(3)、晶振时钟源模块(4)、测距结果上位机及显示模块(5)、DSP信号解调模块(6)、粗测距离值串口接收模块(7)及电源模块(8)；所述信号调理电路模块(1)主要用于测距信号、扫描光重频信号、信号光重频信号及测频基准信号前级并行预处理；所述A/D高速采集模块(2)主要用于将预处理后的模拟测距信号转换为离散数字信号；所述FPGA控制模块(3)主要用于同步控制、采集控制、重频信号测量及串口通信控制；所述晶振时钟源模块(4)用于为FPGA控制模块(3)及DSP信号解调模块(6)提供参考时钟；所述DSP信号解调模块(6)主要通过多种阈值的提取，采用信号滤波截取重构、自适应峰值搜索及自适应高斯拟合实现距离解调；所述测距结果上位机及显示模块(5)用于将传输至上位机的测距结果实现可视化；所述粗测距离值串口接收模块(7)用于接收粗测距离值；所述电源模块(8)用于为整体装置模块和器件提供电源。