【摘要】：彈光調(diào)制型光譜儀具備高速、高靈敏度、高抗震性、寬光譜等特性,其在國(guó)防建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、宇宙探測(cè)等方面具有寬泛的運(yùn)用前景。彈光調(diào)制型光譜儀的調(diào)制器件--彈光調(diào)制器,具備調(diào)制頻率高、非線性光程差的特性。另外,調(diào)制后的干涉信號(hào)由于受到光源、模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣率及零光程差點(diǎn)不精確捕捉等限制,使得探測(cè)光譜與實(shí)際光譜特性不一致。因此,如何完成彈光調(diào)制干涉信號(hào)的切趾、相位誤差校正及非均勻快速傅里葉變換(Nonuniform Fast Fourier Transform,NUFFT)等處理,對(duì)整個(gè)干涉信號(hào)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究非常有必要。本論文在對(duì)彈光調(diào)制傅里葉變換技術(shù)、非均勻干涉信號(hào)處理技術(shù)、高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,研究了片上可編程(System On a Programmable Chip,SOPC)彈光調(diào)制干涉信號(hào)高速數(shù)據(jù)處理技術(shù),包含切趾、相位誤差校正、NUFFT算法。針對(duì)彈光調(diào)制干涉信號(hào)在實(shí)踐操作中零光程差點(diǎn)及相位偏移的現(xiàn)象,研究了漢寧窗切趾后的Mertz法相位誤差校正技術(shù),該方法復(fù)雜度較低且能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)干涉信號(hào)相位誤差校正;針對(duì)非線性驅(qū)動(dòng)作用下干涉信號(hào)相位非線性的特點(diǎn),研究了高斯核函數(shù)插值的NUFFT算法,在核函數(shù)參數(shù)值一定的情況下,該算法可以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)彈光調(diào)制干涉信號(hào)光譜重建。選用Xilinx公司Spartan6系列的XC6SLC150T-3FGG676C芯片與內(nèi)嵌的Micro Blaze微處理器軟核,實(shí)現(xiàn)了嵌入式彈光調(diào)制干涉信號(hào)切趾、Mertz法相位誤差校正、NUFFT算法等處理技術(shù)研究。通過(guò)搭建彈光調(diào)制干涉信號(hào)測(cè)試平臺(tái),對(duì)復(fù)色光源調(diào)制后的干涉信號(hào)進(jìn)行切趾、相位誤差校正、NUFFT等處理驗(yàn)證測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)不僅可以對(duì)最大光程差為69.6μm的干涉信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)處理,且具有更高的集成性能。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH744.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2689055