光纤耦合器的激光多普勒信号相位解调

摘要

在实际工程应用中,激光多普勒测速系统的定位精度受到信号初始相位偏移的影响.针对低信噪比和低对比度的激光多普勒信号速度解算,提出了一种基于3×3光纤耦合器的激光多普勒信号相位解调算法.在信号解调之前,该算法必须满足3路多普勒信号相位差为2π/3、直流量相等和交流量相等这3个条件.利用参考光和信号光相位差与光电探测器输出电流之间的关系,推导出了拍频信号相位求解公式.分别利用传统希尔伯特变换和3×3光纤耦合器相位解调算法,针对不同信噪比的激光多普勒信号,进行了仿真对比试验.试验表明,当信号存在偏移或在低信噪比的情况下,该算法精度高于希尔伯特变换算法;当信噪比小于-5 dB时,该算法误差小于1°.