消除调制深度影响的相位生成载波解调方法

摘要

针对相位生成载波解调算法严重依赖于调制深度,解调准确性和稳定性不高的问题,在传统PGC-Arctan算法框架中引入微分自相除运算环节,消除两路混频信号中调制深度的影响,再将两路信号进行相除得到包含相位信息正切平方项的信号,最后通过开方和反正切运算实现振动信号的解调。对不同调制深度和不同信噪比的信号解调仿真结果表明,该算法能够消除调制深度的不利影响,相比于其他常见的算法具有更好的解调效果。搭建实验平台进一步对仿真结果进行验证,实验数据表明,在不同的调制深度下,该算法的幅值误差最小为0.105%,总谐波失真最小为0.068%。此外,算法动态范围最高可达62.5 dB。综合分析结果验证了该算法能够有效地抑制调制深度影响,体现了其良好的稳定性和抗噪性,在高性能光纤振动传感系统中具有良好的应用前景。