ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА СИГНАЛА ОПОРНОГО ГЕНЕРАТОРА НА ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ СХЕМЫ ГОМОДИННОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ СИГНАЛОВ
Аннотация:
Предмет исследования. Важной особенностью схемы гомодинной демодуляции сигналов на основе вычисления значений функции арктангенса является фазовый сдвиг сигнала опорного генератора относительно интерференционного сигнала. Это явление обусловлено наличием задержек распространения импульсов в оптической схеме интерферометрического датчика и аналогового фильтра низких частот перед фазовым модулятором, что вносит фазовую задержку в сигнал опорного генератора. В рассматриваемой схеме гомодинной демодуляции происходит перемножение сигналов опорного генератора и интерференционного сигнала в процессе его обработки, а фазовый сдвиг между этими сигналами приводит к искажению выходного сигнала. В предлагаемой работе представлены результаты исследования влияния фазового сдвига сигнала опорного генератора на выходной сигнал рассматриваемой схемы демодуляции при различных параметрах интерференционного сигнала. Дается оценка требуемой точности компенсации фазового сдвига для обеспечения заданного уровня искажений выходного сигнала. Метод. Предложена математическая модель в среде MATLAB. В этой модели интерференционный сигнал с изменяющимися по заданным правилам параметрами пропускается через рассматриваемую схему демодуляции. Это позволяет получить зависимости амплитуды выходного сигнала от фазового сдвига сигнала опорного генератора, положения рабочей точки интерферометра, глубины фазовой модуляции и амплитуды измеряемого фазового сигнала. Полученные в ходе моделирования результаты показали необходимость компенсации фазового сдвига сигнала опорного генератора. Для оценки этого сдвига в действующей схеме гомодинной демодуляции предложена оригинальная методика его определения. Методика основана на пропускании интерференционного сигнала и сигнала опорного генератора через один и тот же полосовой фильтр, выделяющий несущую частоту фазовой модуляции. По фазовой задержке между получившимися сигналами можно судить о значении фазового сдвига сигнала опорного генератора. Зная значение фазового сдвига сигнала опорного генератора, можно этот сдвиг скорректировать. Коррекция достигается внесением в сигнал опорного генератора требуемой задержки. Основные результаты. Результаты математического моделирования показали существенную нелинейную зависимость выходного сигнала от фазового сдвига сигнала опорного генератора при различных значениях глубины фазовой модуляции, положениях рабочей точки интерферометра и амплитудах измеряемого фазового сигнала. Обнаружено, что оптимальные значения фазового сдвига сигнала опорного генератора 0, 180 и 360, обеспечивают отсутствие искажений в выходном сигнале. Показано, что для обеспечения уровня искажений в выходном сигнале рассматриваемой схемы демодуляции около 4% требуется компенсация фазового сдвига с точностью до 3% относительно периода сигнала опорного генератора. Практическая значимость. Предложена оригинальная методика, позволяющая оценивать значение фазового сдвига сигнала опорного генератора. Компенсация найденного фазового сдвига в ходе практической реализации рассматриваемой схемы гомодинной демодуляции обеспечивает корректность работы схемы и увеличивает соотношение сигнал шум выходного сигнала.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ПРОСТРАНСТВА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
- ОПТОВОЛОКОННЫЙ СЕНСОР, МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ГРАФТИНГОМ МОЛЕКУЛЯРНО-ИМПРИНТИРОВАННОГО ПОЛИМЕРА ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ АММОНИЯ В ВОДНЫХ СРЕДАХ
- ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ПОРОШКОВ ФТОРИДА СТРОНЦИЯ, АКТИВИРОВАННОГО ФТОРИДОМ НЕОДИМА
- МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ ГРУППОВЫХ ОБЪЕКТОВ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
- МЕТОД КОРРЕКЦИИ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ МНОГОЗОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
- АППРОКСИМАЦИЯ НЕСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
- СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ГИДРОПРИВОДА С КОМПЕНСАТОРОМ ДАВЛЕНИЯ
- АЛГОРИТМ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ ИНЖЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
- О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ГЕТЕРОПОЛИТИПНОЙ ЭПИТАКСИИ КАРБИДА КРЕМНИЯ
- ПОИСК ЛЮДЕЙ ПО ФОТОРОБОТАМ: МЕТОДЫ, СИСТЕМЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
- РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ГЕНЕРАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ МУЗЫКИ В ИНТЕРНЕТЕ ВЕЩЕЙ
- ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОФОННЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО СБОРА РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ
- МАТРИЧНО-ВЕКТОРНЫЕ АЛГОРИТМЫ ЛОКАЛЬНОГО АПОСТЕРИОРНОГО ВЫВОДА В АЛГЕБРАИЧЕСКИХ БАЙЕСОВСКИХ СЕТЯХ НАД ПРОПОЗИЦИЯМИ-КВАНТАМИ
- ФАКТОР АППАРАТНОЙ СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТУ В ЗАДАЧЕ СИНТЕЗА ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ
- РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБРАБОТКИ УПРАВЛЯЮЩИХ НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА
- ТРАНСЛЯЦИЯ ДАННЫХ МЕЖДУ PADS И CAM350
- ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ JPEG-СЖАТИИ ЦИФРОВЫХ ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ, ВСТРАИВАЕМЫХ В НЕПОДВИЖНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
- ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ НАРУШИТЕЛЯ ПАССИВНЫМИ ИНФРАКРАСНЫМИ ИЗВЕЩАТЕЛЯМИ
- КОНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК
- ОДНОМЕРНЫЕ ЗАДАЧИ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ И ИХ РЕШЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ РАЗНОСТНЫХ СХЕМ
- МОНОТОНИЗИРУЮЩАЯ КОРРЕКЦИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА СВЕРХЗВУКОВЫХ ТЕЧЕНИЙ СО СКАЧКАМИ УПЛОТНЕНИЯ
- ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ФОРМИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ МОДЕЛЯМИ СИСТЕМНОЙ ДИНАМИКИ
- АНАЛИЗ И КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ТЕСТОВ
- ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ПОИСКА В ТЕМПОРАЛЬНЫХ БАЗАХ ЗНАНИЙ С ДИНАМИЧНЫМ КОНТЕНТОМ