光学倍频影响激光外差干涉测量精度的机理

为了同时提高激光外差干涉测量的分辨力和精度,必须深入分析光学倍频对激光外差干涉测量精度的影响机理。在此基础上,建立了光学倍频相位测量模型,从理论上证明,光学倍频能够实现对激光外差干涉信号的细分,提高测量分辨力。光学倍频改变非线性误差的相位而使非线性误差减小,但同时改变了激光干涉多普勒频移的v/c平方项,使得残余累计误差增大。仿真结果表明,光学N倍频使非线性误差减小到原来的1/N,但使残余累计误差增大N2倍。因此,光学倍频仅适用于低速测量的场合。     

干涉合成孔径雷达复图像配准精度分析和方法

基于干涉合成孔径雷达（Interfermetric Synthetic Aperture Radar-InSAR）的系统模型、干涉相位误差的统计特性，分析InSAR配准精度与干涉相位误差之间的确定关系，讨论复图像配准过程中存在的问题，给出实用的InSAR复图像配准方法。通过对SIR-C/X-SAR意大利Enta火山干涉数据的处理，得到了精确的配准结果。     

振荡器相位噪声对双站SAR成像影响分析

研究了振荡器的相位噪声对双站SAR系统成像的影响.根据振荡器的相位噪声的幂律模型,给出了双站SAR回波相位误差模型影响及其与单站模型的差异,基于相位噪声变化快慢对成像影响的差异,将其划分成线性误差、二次相位误差和高频误差三种分量,分别定量分析了它们对双站SAR图像偏移、聚焦及副瓣特性的影响.     

汽轮机振动信号测量的误差分析

通过计算,分析了在振动信号测量中幅值和相位的误差与采样方式的关系。得到只有采用整周期采样技术,才能获得足够的相位精度的结论,对提高汽轮机振动测量的精度有一定的借鉴价值。     

光纤位移干涉仪测高速漫反射面速度误差分析

首次从理论上分析基于单模光纤的位移干涉仪用于高速漫反射面速度测量的相位误差,包括来源和大小及其与系统各参量的关系.计算了光束从光纤出射,经漫反射面反射,再耦合进单模光纤的光场表达式.结果表明,相位误差的来源包括两部分:光束传输衍射效应及漫反射面表面的随机相位特性.由相位误差引起的位移和速度相对误差都在10-6量级,并且同时采用VISAR和光纤位移干涉仪来测量爆轰加载下铜飞片的速度轨迹.实验结果表明,单模光纤位移干涉仪的实际测量精度可以和VISAR相当,证明了单模光纤位移干涉仪用于高速漫反射面速度测量的可行性.     

振荡器相位噪声对双站SAR成像影响分析

研究了振荡器的相位噪声对双站SAR系统成像的影响．根据振荡器的相位噪声的幂律模型,给出了双站SAR回波相位误差模型影响及其与单站模型的差异,基于相位噪声变化快慢对成像影响的差异,将其划分成线性误差、二次相位误差和高频误差三种分量,分别定量分析了它们对双站SAR图像偏移、聚焦及副瓣特性的影响．     

激光干涉仪误差修正系统的设计

基于谐波分离修正算法,采用高速可编程器件,构建了一套激光干涉仪误差修正系统.该系统通过校准过程建立误差修正方程,并生成修正相位表.测量时数据采集及处理单元的可编程器件实现定点型移位相减除法运算,得到数字化的正切值,将正切值作为内存地址,通过硬件查表得到修正相位值,极大提高了误差修正速度.并分析了定点型移位相减除法精度以及寻址空间大小对系统误差的影响.     

大型镜面大误差范围相位恢复在位测量研究

研究了一种基于相位恢复技术的新型镜面测量方法,用于测量大型光学镜面研抛加工过程中较高较陡的面形误差,为光学镜面加工中误差收敛的过渡阶段提供可靠的定量在位测量方法。文中构建了基于离焦光场的相位恢复测量系统并设计适用于大误差检测的相位恢复算法。分析了各种误差因素以及系统测量精度以及测量范围。对一面口径150mm球面反射镜进行了在位测量实验。相位恢复测量与干涉测量结果一致。理论分析和实验都表明该方法切实可行,检测范围和相对精度满足加工要求,具有良好的应用前景。     

基于距离精度的测量机器人标定模型及算法

对机器人绝对位置误差进行检测和补偿时,通常要涉及到测量系统坐标系与机器人基础坐标系间的坐标变换,由于这个变换很难精确测定,从而导致测量机器人的绝对位置精度降低.为了克服这一情况,可改用空间两点间的距离精度来衡量机器人的绝对位置精度,这样可简化测量过程.利用距离精度的定义,建立了机器人的距离误差模型,该模型可以避免坐标转换带来的误差,降低对测量系统的精度要求.同时,激光跟踪仪测试技术的应用,使得机器人的位姿测量变得非常容易.最后给出了此模型及算法在IRB2400机器人上的应用实例.     

测量系统存在幅值和相位误差时准确测量频率响应函数的方法

给出了一种在测量系统存在幅值和相位误差时准确测量频率响应函数的方法，导出了频率响应函数测量系统的系统函数一般表达式；确定了测量系统误差特征函数，并以此为基础消除了测量系统误差对测量结果的影响。实验结果表明，该方法行之有效，并具有一般性。     

圆柱内部声场全息柱面相位重构精度影响因素分析

在基于声强测量的全息柱面相位重构理论基础上,研究声强测量系统幅度和相位失配误差对圆柱内部声场全息柱面相位重构精度的影响,重点讨论幅度和相位失配引起的相位重构误差随着重构频率和重构位置的变化,并以实际圆柱为例进行仿真.     

多端口技术在插入相位延迟测试中的应用

基于多端口电路模型,推导出了被测双端口网络散射参数与检测端口测量值的映射关系,提出了相位传输特性测量的电路优化方案.给出了传输特性测量方法和误差估算方法,并结合多状态技术成功应用于微波雷达天线罩插入相位延迟(IPD)设计.研制开发的测试装置在实际应用中重开机无需校准即可达到测量精度要求,相位测量稳定度可长时间维持在士0.05°之内.     

单频激光干涉仪非线性误差修正方法

提出了一种谐波分离的干涉仪信号处理方法,利用傅里叶级数对校准信号进行最小二乘拟合得到修正模型.该方法适合于消除干涉信号中引起非线性误差的各种谐波成分.通过将修正分为初始相位计算和精确相位计算,可以使单频激光干涉仪的非线性误差修正达到最优化.模拟验证结果表明,当噪音信号幅度为基波信号幅度的5%时,残余误差的幅度约为±1 nm;而当噪音为0.5%时,残余误差约为±0.1 nm.     

填脉冲法在非同频信号相位检测中的应用

采用"填脉冲式"相位测量方案设计的测相卡,可以测量信号在某一时刻的相位,并可以实现计数功能;对于频率不大于10kHz的信号,相位测量误差小于0.1°;对1kHz的信号测量实验表明测相卡的单次测量精度为0.045°;文章分析了主要的误差因素,并指出了设计中的注意事项.     

阵元信号相幅非一致性对波束形成的影响

在波束形成技术中,由于各输入通道相幅的不一致性和阵元位置的误差,而将影响波束形成性能.本文以小型舷侧阵为研究对象,首先介绍了含有误差分量的波束模型,并推导了含有误差分量的波束输出能量模型.然后分别从阵元的相位误差、幅度误差和位置误差三个方面着手,理论分析和计算机仿真相结合,详细介绍了它们对波束形成的影响,对工程应用具有现实的指导意义.     

结构光投影测量中物体不连续处误差分析

本文分析了基于结构光投影的不连续物体测量中CCD采样引入的相位误差,并提出了鉴别错误相位点的方法.在物体表面不连续处,由于CCD采样的影响相位测量将出现较大的误差.本文从相位、高度和等效波长的关系出发,将相位看作矢量辐角,发现在物体表面不连续区域处CCD的采样使得相位测量值与等效波长呈非线性关系,从而降低了测量精度,甚...     

合成孔径雷达多波速通道间相位误差研究

通过点目标成像方式,分析了合成孔径雷达（SAR）多波束通道间相位误差及其对合成孔径雷达成像性能的影响,给出了计算机仿真结果,指出各种通道间相位误差都将引起方位向压缩波形主瓣展宽、峰值下降,且方位向压缩波形主瓣两侧出现虚假目标;同时给出了在系统硬件方面以及成像处理中减小通道间相位误差的一些措施．     

外差干涉仪中偏振分光镜对测量精度的影响

为了提高激光外差干涉的测量精度,必须明确偏振分光镜(PBS)对激光外差干涉测量精度的影响.基于激光外差干涉非线性误差产生机理,建立了PBS对非线性误差一次谐波和二次谐波的综合影响模型.理论分析表明,选用偏振透射率稍弱、偏振反射率强的PBS有利于减小非线性误差.在激光器出射的两激光束存在5°非正交误差情况下,当PBS的反射率理想时,透射率从1减小到0.90,非线性误差由4.41 nm减小到4.19 nm.同时,通过调整旋转角度可以补偿非线性误差一次谐波.在PBS存在5°旋转角度误差情况下,当PBS的反射率理想时,PBS的透射率从1减小为0.90,非线性误差一次谐波从4.41 nm减小到2.56 nm.     

高精度工频相位频率计的研制

本文介绍一种具有测量精度高、体积小、价格较低的工频相位频率计（相位误差小于０．０３°，频率误差小于０．００２Ｈｚ），且具有测量速度快，实时显示等特点。     

激光多普勒效应测量内位移一些问题的研究

本文采用散斑干涉理论研究固体表面内位移测量的激光多谱勒效应方法，理论和实验表明测量结果中存在一项随机相位误差，尽管该误差可在一定程度上补偿，但不能消除，因而限制了测量精度的是提高，此外，本文还给出了测量过程中信号随机消失的原因以及延长信号不间断距离的方法。