[1]高书苑,李 明,高 超,等.基于梯度下降的偏振调制测距频率搜索[J].常州大学学报(自然科学版),2023,35(06):52-57.[doi:10.3969/j.issn.2095-0411.2023.06.007]
　GAO Shuyuan,LI Ming,GAO Chao,et al.Polarization ranging frequency search based on gradient descent method[J].Journal of Changzhou University(Natural Science Edition),2023,35(06):52-57.[doi:10.3969/j.issn.2095-0411.2023.06.007]
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基于梯度下降的偏振调制测距频率搜索()
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常州大学学报(自然科学版)[ISSN:2095-0411/CN:32-1822/N]

卷:
第35卷
期数:
2023年06期
页码:
52-57
栏目:
机械制造及其自动化
出版日期:
2023-11-28

文章信息/Info

Title:
Polarization ranging frequency search based on gradient descent method
文章编号:
2095-0411(2023)06-0052-06
作者:
高书苑1;  李 明1;  高 超2;  齐 飞1;  朱 靖1
(1.常州大学 机械与轨道交通学院, 江苏 常州 213164; 2.中国科学院 微电子研究所, 北京 100094)
Author(s):
GAO Shuyuan1;  LI Ming1;  GAO Chao2;  QI Fei1;  ZHU Jing1
(1.School of Mechanical Engineering and Rail Transit, Changzhou University, Changzhou 213164, China; 2.Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China)
关键词:
激光测距;  偏振调制测距;  梯度下降法
Keywords:
laser ranging;  polarization modulation ranging;  gradient descent method
分类号:
TH 741
DOI:
10.3969/j.issn.2095-0411.2023.06.007
文献标志码:
A
摘要:
偏振调制测距通过寻找扫频曲线上两个光强极小值点对应的频率解算待测距离,频率提取精度是影响测距精度的关键因素。研究首先分析了偏振调制测距原理以及频率提取精度对测距结果的影响,然后提出了一种基于梯度下降的极小值点频率探索方法,根据扫频曲线特征,对曲线进行分段搜索,能准确提取多个光强极小值点对应的频率。搭建测距实验系统,对一段长约3.9 m的光纤进行测量,通过梯度下降法搜索频率值,计算得到其频率差标准差为4.404 8×104 Hz,距离测量方差为3.666 7×10-7 m2,验证了该方法的可行性。
Abstract:
Polarization modulation ranging method obtains the ranging results by finding the frequency corresponding to the minimum point on the light intensity frequency curve, so frequency extraction accuracy is the key factor of measurement accuracy. In this paper, the principle of polarization modulation ranging and the influence of frequency extraction accuracy on the ranging results were analysed. Then a gradient descent-based frequency search method for minima was proposed. A ranging system was set up and a section of optical fibre of approximately 3.9 m in length was measured. The standard deviation of the frequency difference was calculated to be 4.404 8×104 Hz and the variance of the distance measurement reached 3.666 7×10-7 m2, which verified the feasibility of the method.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2023-05-26。
基金项目: 2021年国家自然科学基金青年基金资助项目(52105541); 2020年江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(BK20200983); 常州市领军型创新人才引进培育项目C类资助项目(CQ20210082)。
作者简介: 高书苑(1989—), 女, 江苏常州人, 博士, 讲师。通信联系人: 高超(1983—), E-mail: gaochao@ime.ac.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01