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申请/专利权人：中国工程物理研究院流体物理研究所
摘要：本发明提出一种基于微波频域干涉的绝对距离测量装置与方法，该装置包括宽带微波辐射源模块、频域干涉模块、信号处理模块，其中，宽带微波辐射源模块由ASE光源、窄带滤波器、光电探测器组成。本发明通过采用宽带微波频域干涉技术，克服了传统基于空间‑时域微波测距技术中微波波长、电子元器件响应速率和示波器带宽等因素对测量范围和精度的限制。采用本专利基于微波频域干涉原理测距技术能够利用现有元器件即可实现长量程高精度绝对距离测量，本发明装置具有结构简单、量程长、精度高的优点。
主权项：1.一种基于微波频域干涉的绝对距离测量装置，其特征在于，该装置包括宽带微波辐射源模块、频域干涉模块、信号处理模块110，其中，宽带微波辐射源模块由ASE光源101、窄带滤波器102、光电探测器103组成，其连接关系是：将ASE光源101输出端与窄带滤波器102输入端连接，窄带滤波器102输出端与光电探测器103光输入端连接，光电探测器103所产生的宽带微波信号由光电探测器103输出端通过电缆输出，测量装置工作方法包括如下步骤：S1：基于宽带微波辐射源模块产生宽带微波信号，进入频域干涉模块；S2：基于频域干涉模块将宽带微波信号分为两束，一束作为参考波Ereft，另一束发射至待测目标体，并接收其反射信号，作为信号波Eprt；将参考波和信号波混合后进行干涉，基于信号周期并根据奈奎斯特定理在频域上进行完备采样，获得频域干涉信号If，T；S3：基于信号处理模块，对获得的频域干涉信号If，T进行逆傅里叶变换，得到传输时间差T，根据绝对距离S与传输时间差T之间的函数关系计算获得绝对距离S，其中，c为光速，n为传输介质的折射率，T满足公式： 式中，F[If，T]为频域干涉场光谱强度分布函数的逆傅里叶变换函数，If，T为频域干涉场光谱强度分布函数，f为微波频率，t为时间，T为传输时间差，R为待测目标反射率，G为频域干涉信号经过逆傅里叶变换后的时域特征函数，φ为微波信号相位角。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国工程物理研究院流体物理研究所 基于微波频域干涉的绝对距离测量装置与方法
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