光学微腔相位调制解调技术分析及实现

理论分析了相位调制的原理及锁相放大器的解调原理。利用多光束干涉原理对微腔的谐振特性进行了分析并对其及环形谐振腔进行了相位调制解调仿真分析。设计搭建了基于光学谐振腔的相位调制解调系统。基于搭建的光学谐振腔的相位调制解调系统利用正弦波对微腔进行了调制解调测试, 得到了良好的测试结果并使用光纤环形谐振腔验证了调制解调系统及调制方法的可行性, 得到了光纤谐振腔的低频调制解调信号及边带调制解调信号, 为进一步研究光学谐振腔谐振点的跟踪锁定奠定了基础。     

光学微腔相位调制解调技术分析及实现

理论分析了相位调制的原理及锁相放大器的解调原理。利用多光束干涉原理对微腔的谐振特性进行了分析并对其及环形谐振腔进行了相位调制解调仿真分析。设计搭建了基于光学谐振腔的相位调制解调系统。基于搭建的光学谐振腔的相位调制解调系统利用正弦波对微腔进行了调制解调测试,得到了良好的测试结果并使用光纤环形谐振腔验证了调制解调系统及调制方法的可行性,得到了光纤谐振腔的低频调制解调信号及边带调制解调信号,为进一步研究光学谐振腔谐振点的跟踪锁定奠定了基础。     

干涉型光纤传感的相位载波调制解调算法

相位载波调制解调算法是干涉测量的关键技术之一。阐述了相位载波的调制解调原理,说明了相关参数的最佳选取数值,介绍了两种传统的相位载波解调算法,描述了相位载波算法存在的有限的动态范围问题、伴生调幅问题、载波相位延迟问题和相应的解决办法。最后总结相位载波调制解调算法的问题并展望了光纤传感器的发展趋势。     

BPSK、QPSK及其解调

针对卫星通信中常用的BPSK（二进制相位键控）及QPSK（正交相位键控）调制解调技术，详细论述了其调制解调原理，并结合工程设计，给出了几种载波恢复及时钟恢复的方法，并对它们进行了比较。     

一种基于相位信息的MSK软件解调方法

首先介绍了数字调制信号(包括PSK，FSK，QPSK，OQPSK和MSK等)的演化背景，然后重点介绍了MSK的调制解调原理，提出了一种基于瞬时相位信息的MSK解调方法，并进行了仿真实验，实验结果证明了该方法的有效性。     

基于激光干涉的高分辨率精密位移测量研究

由于高分辨率精密位移测量过程中调制深度波动和载波相位延迟,导致相位解调中存在误差,致使测量效果较差,测量时间较长,提出基于激光干涉的高分辨率精密位移测量方法。分析激光干涉原理和位移测量原理,获取位移测量误差产生的原因,采用相位生成载波反正切解调方法解调干涉信号,通过离散卡尔曼滤波修正相位解调后正交信号的幅值和偏置,补偿相位解调误差,实现高分辨率精密位移测量。实验结果表明,所提方法的测量波动均值稳定在±1.5 nm之间,能够有效地稳定测量能力、减小测量误差、缩短测量时间。     

利用正弦相位调制干涉仪探测声辐射激励的固体表面微振动

为了提取固体表面的微振动信息,本文提出了一种基于正弦相位调制干涉仪和实时归一化PGC-DCM算法的探测方法。采用归一化PGC-DCM算法实现载波相位调制深度和载波相位延迟的计算,然后对正交干涉信号分量进行预归一化,再经过运算消去干涉信号条纹的对比度系数,实现正交干涉信号分量的完全归一化,最后利用微分交叉相乘原理实现干涉信号相位的解调。利用数值仿真证明了解调算法的有效性,并在光学暗室环境中搭建了一套正弦相位调制干涉系统,对多种不同频谱特征的固体表面微振动进行探测实验和信息解调;实验结果表明,所提方法能够准确探测固体表面的微振动信息,在3 kHz的被测微振动频率范围内,干涉信号相位解调的平均信噪失真比为33.0956 dB,动态范围优于22.75 dB。     

相干光纤PSK信号传输实验研究

本文报导我们最近进行的光频相位调制和解调的实验进展,并给出了利用光频相位调制方式进行相干光纤数字信号传输的实验原理和结果。     

不同相位噪声谱对QPSK的性能影响分析

研究了相位噪声对QPSK系统的性能影响,利用高斯信道下带有相位噪声的条件误码率公式,分析了不同相位噪声谱所带来的解调损失。相位调制是一种恒包络调制方式,它对调制信号的相位偏移非常敏感,在单频相位噪声模型基础上,把相位噪声功率谱密度与相干解调的误码率公式相联系起来,计算了高斯信道条件下不同相位噪声谱对不同速率QPSK信号的解调损失。     

基于独特码检测的载波相位模糊纠正方法

在数字相位调制系统的相干解调过程中,普遍存在着载波相位模糊问题.指出了差分相干解调与非相干解调方法的不足,进而针对QPSK,16QAM,16APSK调制方式,分析其相位模糊导致数据变化的情况,并给出了各自基于独特码检测的相位模糊纠正方法.QPSK系统的仿真结果说明了独特码检测方法在抗误码方面比DQPSK系统具有优越性.     

单片机(8031)实现FSK调制解调

本文介绍了单片机(8031)以软件方式实现FSK调制解调的原理和方法,它不仅具有硬件调制解调器的基本功能,而且有较高抗干扰能力。采用数字调频器原理及限幅鉴频的非相干解调器原理对信号进行调制和解调。该调制解调器具有相位连续,数据奇偶校验等功能。给出了电路框图和软件框图。     

匹配型迈克尔逊干涉结构中PZT相位调制对PGC解调算法的影响

通过对相位生成载波(PGC)解调算法的仿真以及参考大量相关文献,可以发现调制度C对PGC解调结果有着极其重要的影响。而调制度C的大小由压电陶瓷PZT(Piezoelectric Transducter)对光路实际产生的相位调制决定,因此,对PZT光相位调制器相位调制常数的校准以及实际产生的相位调制计算很重要。其中对于光相位调制器相位调制常数的校准,可以根据PZT的特性,对PZT施加固定频率的三角波电压,观察干涉信号的变化。通过分析匹配型迈克尔逊干涉仪的PZT调制方式,给出计算调制度C的公式,并分析了调制方式对载波调制度大小和相位的影响,得出PZT对光路信号调制两次,与PZT的调制度两次叠加基本相等,但是会对载波基频增加一个固定的相位延迟,对调制解调算算法有影响,需计算其具体大小,在运算时消掉其影响。     

基于倾斜相位的CPM信号调制解调设计

连续相位调制(CPM)信号是一种具有高频谱效率和功率效率的恒包络调制技术,但基于传统相位网格的CPM信号调制解调算法复杂度高、计算量大。提出了一种基于倾斜相位网格的CPM调制解调算法,通过分析CPM相位网络图和分解模型,给出了CPM信号倾斜相位网格设计、状态存储、初始化及译码的实现方法,相比传统相位,该算法更加简洁、计算量更小,并通过仿真验证了设计方案的正确性。     

投影条纹相位测量的一种新的计算方法

投影条纹用于三维物体的面形测量,已取得许多进展,其相位解调的计算方法,主要有相对法和富里叶变换法等,在本文中我们提出一种新的相位解调的计算方法,就是把被物体调制后的干涉条纹,分为许多小段,分别用多项式进行拟合,再把每一段分别与未被物体调制的前干涉条纹,逐点进行相位比较,求出物体对干涉条纹的相位调制量,再求出对应的物体面形高度,文中还给出一弓形物体的调制和相位解调的计算机模拟结果。     

CPM信号的微积分解调算法分析

连续相位调制（Continuous Phase Modulation）是一类包络恒定且相位连续的调制方式,具有很高的带宽和功率利用率,优良的包络和相位特性使其适用于空间通信。在分析CPM信号的模型基础上,研究了基于微积分的代数运算方法来完成对CPM信号的解调,该方法几乎不需要任何的先验信息和参数信息就能实现信号的盲解调,目的能够降低接收机的复杂度,是一种优秀的CPM信号解调方式。     

基于固定相位延迟的相位生成载波检测方法

为了克服光源频率调制深度、信号相位延迟、伴生调幅等参数对基于正交项解调的相位生成载波(OT-PGC)解调方法的影响,提出一种基于固定相位延迟的PGC检测方法(FPD-PGC),采用3×2耦合器产生固定相位延迟,分别利用两路信号的倍频信号进行解调。详细阐述了该方法的检测原理,分析了关键参数的影响。当伴生调幅系数为0.4时,仿真对比了FPD-PGC方法与OT-PGC方法的解调性能,结果表明新方法谐波比提高30dB以上,系统信噪比(SNR)也有显著改善。对实际信号进行解调,得到了类似结果。分析及实验表明该方法完全消除了信号相位延迟的影响,较好地抑制了调频深度和伴生调幅的影响。     

串行级联连续相位调制系统的联合解调解码研究

本文结合连续相位调制的分解,对串行级联连续相位调制系统的联合迭代解调解码进行了研究。连续相位调制的分解包括一个连续相位编码器和一个无记忆调制器,它和外部卷积码通过交织器相连形成Turbo码的串行级联结构。应用SOVA算法,本文给出了串行级联连续相位调制系统的联合解调解码的迭代算法,并进行了仿真分析。     

干涉型光纤水听器相位载波调制及解调方案研究

本概述了Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉型光纤水听器两种不同的相位载波调制（ＰＧＣ）原理，着重分析了在直接调制半导体激光器实现相位载波的信号解调技术中伴生调幅的影响及解决办法，指出采用直接调制光源实现相位载波技术是将来构成全光纤干涉型水听器系统的优选方案。     

一种四进制连续相位调制新方法

为简化连续相位调制信号的相干解调,提出了一种四进制连续相位调制方法。在发送端,信号调制器根据发送的前后两组比特信息从一个预先设计的基带信号集合中选择对应的基带信号作为调制信号。该调制方法使信息码元由基带信号某一时刻的绝对相位值表示,当完成相位和载波同步后,在接收端其接收处理和传统QPSK信号一致,可以直接使用IQ路的采样值解调信息比特。仿真表明,调制信号的相干解调误比特性能与QPSK信号的相干解调相同。由于调制信号具有准恒包络和连续相位的特点,更适合应用于使用非线性功放的功率受限通信系统中。     

干涉型光纤传感器PGC解调算法的研究

相位生成载波解调（PGC）技术是一种广泛应用于干涉型光纤传感器的零差解调法。简要概述了PGC的定义以及调制原理,分析了几种解调算法,研究发现干涉信号幅度、调制深度会对解调结果产生影响。通过消除干涉信号幅度和调制深度的影响,可以减小解调信号的失真;并且,采用低阶次的混频载波可以减小采样频率。文中的结论对于干涉型光纤传感器的解调技术具有重要的理论参考价值。