[发明专利]一种基于光纤位移传感系统的位移测量信号分析方法

摘要

本发明涉及一种基于光纤位移传感系统的位移测量信号分析方法，主要解决现有技术中存在的环境适应性差、环境因素影响大、稳定性差的技术问题，本发明通过采用包括信号源、待测物体，与信号源连接的二等分功分器；二等分功分器第一输出端连接直调激光器；直调激光器连接光纤位移传感探头；光纤位移传感探头与高速光电探测器连接；IQ混频器射频输入端与所述高速光电探测器，本振输入端与二等分功分器第二输出端连接，输出端依次连接后处理模块；信号源用于输出微波信号，微波信号经二等分功分器后通过直调激光器变为光载波信号；高速光电探测器用于转换光波信号为微波信号的技术方案，较好的解决了该问题，可用于光纤位移传感器的工业生产中。

主权项

1.一种基于位移传感系统的位移测量信号分析方法，其特征在于：假设信号源输出信号的频率为f，该信号经功分器( 103) 后得到两个相同的微波信号，其中一路作为本振信号直接进入IQ混频器( 105) 的本振输入端，所述本振信号可表示为:V_o为信号幅值，为信号的初相位；功分器输出的另一路信号经过直调激光器调制后得到光载微波信号，该光载微波信号照射到待测物体后经反射入射到高速光电探测器上；假设待测物体的位移量为L，则由于该位移量引起的所述光载微波信号相位的变化为其中c为光速，由此导致高速光电探测器( 104) 输出的微波信号二可表示为：该微波信号二进入IQ混频器后，混频器将所述微波信号二分为两路，一路信号作为I路输入射频信号与本振信号进行混频，另一路信号经过90度相移后作为Q路输入射频信号也与本振信号进行混频，则I路输出信号可表示为：Q路输出信号可表示为：将混频器输出的两路直流信号相除可得：由此，可得待测物体的位移量为：