膜片式F-P聲壓傳感器的PGC解調(diào)系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的短腔膜片式非本征法布里-珀羅（Extrinsic Fabry-Perot Interfero-meter， EFPI）光纖傳感器加工重復(fù)性難度較大，對(duì)溫度等外界因素的抗干擾能力不強(qiáng)，針對(duì)以上問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種新型的長(zhǎng)腔聲壓傳感器，并且基于相位載波（Phase Generated Carrier，PGC）解調(diào)算法，設(shè)計(jì)了一套模擬-數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)，對(duì)傳感器的可行性、加工重復(fù)性和對(duì)溫度的抗干擾能力進(jìn)行了測(cè)試。論文的主要內(nèi)容如下：

2、　　1.分析了PGC解調(diào)算法原理。在分析多光束干涉原理和F-P干涉儀的基礎(chǔ)上，對(duì)PGC解調(diào)算法進(jìn)行了推導(dǎo)，并從頻譜結(jié)構(gòu)上分析了解調(diào)過(guò)程中信號(hào)的變化，討論了采樣和載波頻率的取值，編寫(xiě)了PGC解調(diào)算法仿真程序，為解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)和依據(jù)。
　　2.提出了一種新型的長(zhǎng)腔長(zhǎng)膜片式EFPI聲壓傳感器。分析了該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，并采用模擬探頭對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)雙光束干涉；基于實(shí)驗(yàn)室條件制作了傳感器，并對(duì)傳感器反射

3、面的反射率進(jìn)行了測(cè)試，兩個(gè)反射面的反射率分別為2.74％和1.73%。
　　3.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于PGC算法的模擬-數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)預(yù)處理電路，包括光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，并對(duì)模數(shù)電路的時(shí)序進(jìn)行了測(cè)量；設(shè)計(jì)解調(diào)系統(tǒng)軟件部分，實(shí)現(xiàn)低通濾波器的設(shè)計(jì)，以及對(duì)信號(hào)的微分和積分處理。
　　4.對(duì)解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試和分析。對(duì)解調(diào)系統(tǒng)的噪聲進(jìn)行測(cè)試，電噪聲和整體噪聲分別為33dB和58dB；播放聲音信號(hào)，對(duì)解調(diào)效果的信噪比