1.一种对相位延迟和调制深度不敏感的PGC‑DCDM解调方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)采样获得正弦相位调制数字干涉信号S(t),表达式如下:其中,B为干涉信号的幅值,z为调制深度,J0()为零阶第一类贝塞尔函数,J2m()和J2m‑1()分别为偶数阶和奇数阶第一类贝塞尔函数,m表示阶数,ωc为正弦相位调制信号的角频率,Δθ为相位延迟, 为t时刻的待测相位,t表示时间;
(2)数字频率综合器产生的一阶参考信号(cosωct)及其经倍频处理后的二阶参考信号(cos2ωct)分别与正弦相位调制数字干涉信号S(t)相乘,并分别进行低通滤波,得到一对关于待测相位 的正交信号P1和P2:其中,LFP[]表示低通滤波操作,J1()和J2()分别为第一阶和第二阶第一类贝塞尔函数;
(3)正交信号P1和P2经过各自微分运算后得到正交信号的微分信号P1′和P2′,将正交信号P1、P2和微分信号P1′、P2′进行交叉相除,得到一对正交信号的微分交叉相除信号X和Y:其中,X表示第一微分交叉相除信号,Y表示第二微分交叉相除信号;
(4)一对微分交叉相除信号X和Y经相乘,再依次通过求绝对值和开方运算后得到待测相位导数的绝对值 同时第一微分交叉相除信号X经符号提取后得待测相位导数的符号 待测相位导数的绝对值 和待测相位导数的符号 相乘得到待测相位的导数
其中,sign[x]表示求取x的符号函数;
(5)待测相位的导数 经积分操作,再滤除低频噪声,得到待测相位其中,HPF[]表示高通滤波操作;
以待测相位 作为准确的解调结果,至此实现对相位延迟和调制深度不敏感的PGC‑DCDM解调;
所述方法采用以下系统,系统包括数字频率合成器(1)、倍频器(2)、第一乘法器(3)、第二乘法器(4)、第一低通滤波器(5)、第二低通滤波器(6)、第一微分运算器(7)、第二微分运算器(8)、第一除法器(9)、第二除法器(10)、第三乘法器(11)、绝对值运算器(12)、开方运算器(13)、符号运算器(14)、第四乘法器(15)、积分运算器(16)、高通滤波器(17);数字频率合成器(1)输出端分别连接到倍频器(2)和第一乘法器(3)的输入端,倍频器(2)输出端连接到第二乘法器(4)的输入端,第一乘法器(3)的输出端经第一低通滤波器(5)连接到第一微分运算器(7)的输入端及第二乘法器(4)的输出端经第二低通滤波器(6)连接到第二微分运算器(8)的输入端,第一低通滤波器(5)和第二微分运算器(8)的输出端连接到第二除法器(10)的输入端,第二低通滤波器(6)和第一微分运算器(7)的输出端连接到第一除法器(9)的输入端,第一除法器(9)和第二除法器(10)的输出端连接到第三乘法器(11)的输入端,第三乘法器(11)的输出端依次经绝对值运算器(12)、开方运算器(13)、第四乘法器(15)、积分运算器(16)后连接到高通滤波器(17)的输入端,第一除法器(9)的输出端经符号运算器(14)连接到第四乘法器(15)的输入端,高通滤波器(17)的输出端输出计算结果。
2.根据权利要求1所述的一种对相位延迟和调制深度不敏感的PGC‑DCDM解调方法,其特征在于:所述的符号函数处理计算为:当x>0时,sign[x]=1,x=0时,sign[x]=0,x<0时,sign[x]=‑1。