[发明专利]一种改进的相位载波PGC解调方法及系统

权利要求书

1.一种改进的相位载波PGC解调方法，其特征是，包括有以下步骤：

激光光源基于马赫-曾德尔干涉结构产生初始扰动信号和载波信号：两个电压陶瓷在电压驱动下，在马赫-曾德尔干涉仪中分别产生初始扰动信号和载波信号；

初始扰动信号和载波信号通过3×3耦合器输出三路信号，分别进行变化作为干涉信号、基频信号及二倍频信号：通过干涉仪末端连接的3×3耦合器输出三路信号，其中得到一路干涉信号，对输出的另外两路信号进行数学变换作为基频信号和二倍频信号；

将三路信号经对应滤波器及运算，得到最终的扰动信号：将基频信号和二倍频信号分别与干扰信号进行混频并经过低通滤波器，利用反正切算法和高通滤波器运算，得到所需检测的扰动信号。

2.根据权利要求1所述的改进的相位载波PGC解调方法，其特征是：光电探测器通过3×3耦合器输出三路信号分别为

第一路信号：

第二路信号：

第三路信号：

其中，D为直流分量，E为交流分量幅度，它们均正比于光源功率；表示初始扰动信号，其中A表示初始扰动信号幅值，w_s表示初始扰动信号角频率，表示外界干扰的初始相位，w₀表示载波频率，C表示调制深度。

3.根据权利要求2所述的改进的相位载波PGC解调方法，其特征是，对3×3耦合器输出的三路信号处理步骤具体如下：

第二路信号作为干扰信号；

对第一路信号依次进行去直流、反余弦平方得到二倍频信号，并再与作为干扰信号的第二路信号进行混频；

对第三路信号依次进行去直流、反余弦得到基频信号，并再与作为干扰信号的第二路信号进行混频。

4.根据权利要求3所述的改进的相位载波PGC解调方法，其特征是，通过获得的基频信号和二倍频信号获取最终扰动信号的具体处理步骤如下：

分别将混频后的基频信号和二倍频信号通过低通滤波器滤除高频成分，分别得到；

式中，M为变换后的一倍频的幅值量，N为变换后的二倍频的幅值量，M、N均是含C的量，大小取决于C的取值，为待解调信号和噪声信号，J₁(C)为第一类1阶Bessel函数，J₂(C)为2阶Bessel函数；

通过P(t)和Q(t)构造正切函数：

对构造的正切函数进行反正切和高通滤波器后得到扰动信号的输出函数。