一种激光器的调制信号校正方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种激光器的调制信号校正方法、装置及可读存储介质，所述方法包括：将激光器发出的经过当前调制信号调制的光信号分成两路，将其中一路光信号延时后得到延时调制信号及延时时间，并将另一路未延时的光信号与延时调制信号混频，得到中频信号，根据中频信号还原激光器响应信号，根据激光器响应信号调整当前调制信号，得到下一调制信号，利用下一调制信号调制激光器，以调整激光器的响应曲线，循环执行上述步骤，直至得到的响应曲线与理想曲线的误差小于预设值，重复利用还原出的激光器响应信号调整调制信号，能够更好地校正调制信号，以得到非线性度满足要求的调制信号，进而能更好地校正响应曲线。进而能更好地校正响应曲线。进而能更好地校正响应曲线。

【技术实现步骤摘要】
一种激光器的调制信号校正方法、装置及可读存储介质


[0001]本申请属于信号
，尤其涉及一种激光器的调制信号校正方法、装置及可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，调频连续波激光雷达的测量精度对激光器的调频非线性度的依赖度很高，若激光器的调频非线性度达不到要求，会降低测量精度，使得测量结果出现非常大的计算误差。
[0003]现有的调频非线性度校正方法为通过非线性开环预校正或锁相环校正实现的，但非线性开环预校正方式，只通过两路光信号混频后得到的中频信号对调制信号进行校正，校正效果较差；锁相环校正的方式，在调制信号频率高时锁定周期长，且对硬件设备要求高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种激光器的调制信号校正方法、装置及可读存储介质，可以解决硬件成本高及校正效果不好的问题。
[0005]将激光器发出的经过当前调制信号调制的光信号分成两路，将其中一路光信号延时后得到延时调制信号及延时时间，并将另一路未延时的所述光信号与所述延时调制信号混频，得到中频信号；
[0006]根据所述中频信号还原激光器响应信号；
[0007]根据所述激光器响应信号调整所述当前调制信号，得到下一调制信号，利用所述下一调制信号调制激光器，以调整所述激光器的响应曲线；
[0008]循环执行上述步骤，直至得到的响应曲线与理想曲线的误差小于预设值。
[0009]进一步的，根据所述中频信号还原激光器响应信号，包括：
[0010]根据所述中频信号，确定第一时频曲线；<br/>[0011]将所述第一时频曲线拟合成多项式，得到第一多项式以及第一系数；
[0012]根据所述第一系数、延时时间及杨辉三角系数，计算所述激光器响应信号的第二系数及第二多项式，以确定所述激光器响应信号。
[0013]进一步的，根据所述第一系数、延时时间及杨辉三角系数，计算所述激光器响应信号的第二系数及第二多项式，以确定所述激光器响应信号，包括：
[0014]设定所述第一多项式的表达式为：
[0015][0016]其中，n为最高项次数，a
i
为所述第一系数中的第i项系数，x
i
为第i阶自变量；
[0017]所述杨辉三角按照n行n列的矩阵，每个元素写为：
[0018]Y(n，n)；
[0019]其中，n的值大于或等于0；
[0020]对应的，第二系数及第二多项式表达为：
[0021][0022]其中，a
m
为所述第一系数中第m项系数，x
m
为所述第一多项式中第m阶自变量，Y为杨辉三角，b
i+1
为所述当前调制信号的第i+1项系数，τ为所述延时时间；
[0023]解算所述第二多项式的n+1个方程以解得n+1个未知数bn+1，所述bn+1为响应曲线的系数。
[0024]进一步的，将经过当前调制信号调制的激光器发出的的光信号分成两路，将其中一路光信号延时后得到延时调制信号及延时时间，并将另一路未延时的所述光信号与所述延时调制信号混频，得到中频信号，包括：
[0025]设定所述当前调制信号的多项式的表达式为：
[0026][0027]其中，n+1为所述当前调制信号的最高项次数，b
i
为所述当前调制信号的第i项系数，x
i
为所述调制信号的第i阶自变量；
[0028]则所述延时调制信号的多项式的表达式为：
[0029][0030]其中，n+1为所述延时调制信号的最高项次数，b
i
为所述延时调制信号的第i项系数，(x
‑
)
i
为所述延时调制信号的第i阶自变量；
[0031]对应的，所述中频信号的多项式的表达式为：
[0032][0033]其中，a
m
为所述第一系数中第m项系数，x
m
为所述第一多项式中第m阶自变量，Y为杨辉三角，b
i+1
为所述当前调制信号的第i+1项系数，τ为所述延时时间。
[0034]进一步的，所述响应曲线与理想曲线的误差的计算包括：
[0035]对获得的响应曲线进行测量，获得第二时频曲线；
[0036]利用所述第二时频曲线与所述理想曲线的相对误差确定所述响应曲线与理想曲线的误差；
[0037]其中，计算所述相对误差的表示如下：
[0038][0039]其中，E
r
为所述相对误差，S
l
为第二时频曲线，S
t
为理想曲线。
[0040]进一步的，利用所述下一调制信号调制激光器，以调整所述激光器的响应曲线，包括：
[0041]平衡所述校正效率和校正准确率，获取目标校正优化系数，其中，所述校正优化系数与校正效率呈正相关，所述校正优化系数与校正准确率呈负相关；
[0042]根据所述目标校正优化系数和所述相对误差调整所述当前调制信号，得到下一调制信号；
[0043]利用所述下一调制信号调制激光器，以调整所述激光器的响应曲线。
[0044]进一步的，根据所述目标校正优化系数和所述相对误差调整所述当前调制信号，得到下一调制信号，包括：
[0045]利用下述公式进行调整：
[0046]U
t+1
＝(1+E
r
*cof)*U
t
；
[0047]其中，U
t+1
为所述下一调制信号，E
r
为所述相对误差，U
t
为所述当前调制信号，cof为所述目标校正优化系数；
[0048]所述相对误差为所述响应曲线与所述理想曲线的误差。
[0049]第二方面，本申请实施例提供了一种激光器的调制信号校正装置，包括：
[0050]混频单元，用于将激光器发出的经过当前调制信号调制的光信号分成两路，将其中一路光信号延时后得到延时调制信号及延时时间，并将另一路未延时的所述光信号与所述延时调制信号混频，得到中频信号；
[0051]还原单元，用于根据所述中频信号还原激光器响应信号；
[0052]调整单元，用于根据所述激光器响应信号调整所述当前调制信号，得到下一调制信号，利用所述下一调制信号调制激光器，以调整所述激光器的响应曲线，循环执行直至得到的响应曲线与理想曲线的误差小于预设值。
[0053]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面中任一项所述的方法。
[0054]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的方法。
[0055]第五方面，本申请实施例提供了一种计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器的调制信号校正方法，其特征在于，包括：将激光器发出的经过当前调制信号调制的光信号分成两路，将其中一路光信号延时后得到延时调制信号及延时时间，并将另一路未延时的所述光信号与所述延时调制信号混频，得到中频信号；根据所述中频信号还原激光器响应信号；根据所述激光器响应信号调整所述当前调制信号，得到下一调制信号，利用所述下一调制信号调制激光器，以调整所述激光器的响应曲线；循环执行上述步骤，直至得到的响应曲线与理想曲线的误差小于预设值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述中频信号还原激光器响应信号，包括：根据所述中频信号，确定第一时频曲线；将所述第一时频曲线拟合成多项式，得到第一多项式以及第一系数；根据所述第一系数、延时时间及杨辉三角系数，计算所述激光器响应信号的第二系数及第二多项式，以确定所述激光器响应信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一系数、延时时间及杨辉三角系数，计算所述激光器响应信号的第二系数及第二多项式，以确定所述激光器响应信号，包括：设定所述第一多项式的表达式为：其中，n为最高项次数，a
i
为所述第一系数中的第i项系数，x
i
为第i阶自变量；所述杨辉三角按照n行n列的矩阵，每个元素写为：Y(n，n)；其中，n的值大于或等于0；对应的，第二系数及第二多项式表达为：其中，a
m
为所述第一系数中第m项系数，x
m
为所述第一多项式中第m阶自变量，Y为杨辉三角，b
i
为所述当前调制信号的第i项系数，τ为所述延时时间；解算所述第二多项式的n+1个方程以解得n+1个未知数bn+1，所述bn+1为响应曲线的系数。4.如权利要求2所述方法，其特征在于，将经过当前调制信号调制的激光器发出的的光信号分成两路，将其中一路光信号延时后得到延时调制信号及延时时间，并将另一路未延时的所述光信号与所述延时调制信号混频，得到中频信号，包括：设定所述当前调制信号的多项式的表达式为：其中，n+1为所述当前调制信号的最高项次数，b
i
为所述当前调制信号的第i项系数，x
i
为所述调制信号的第i阶自变量；
则所述延时调制信号的多项式的表达式为：其中，n+1为所述延时调制信号的最高项次数，b
i
为所述延时调制信号的第i项系数，(x
‑
τ)
i
为所述延时调制信号的第i阶自变量；对应的，所述中频信号的多项式的表达式为：其中，a
m
为所述第一系...

【专利技术属性】
技术研发人员：汝洪武，徐洋，邓永强，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：