Highly Robust PGC Demodulation Scheme for Fiber Optic Interferometric Sensors

椭圆 利萨茹曲线 解调 光学 数学 振幅 正交(天文学) 干涉测量 标准差 物理 算法 计算机科学 几何学 频道(广播) 电信 统计
作者
Yichao Jiang,Shaojie Gu,Gang Zhang,Qiang Ge,Linguang Xu,Xuqiang Wu,Benli Yu
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:24 (2): 1486-1493 被引量:2
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3336331
摘要

The quadrature signals in phase generated carrier (PGC) demodulation scheme inevitably introduce nonlinear errors degrading the robustness. A highly robust PGC demodulation scheme based on a Lissajous figure judging module and a renormalization ellipse fitting algorithm (R-EFA) is proposed for fiber optic interferometric sensors. As the Lissajous figure of quadrature signals is usually an ellipse arc, the judging module is designed based on the central angle calculation of the ellipse arc to overcome the failures of R-EFA under small signals. If the central angle of the ellipse arc is large than π/2, R-EFA is executed to calculate the ellipse correction parameters and the preset parameters are updated by the calculated parameters, otherwise, the ellipse correction parameters use the preset parameters. The quadrature signals are then corrected by the ellipse correction parameters and processed by the differential-and-cross-multiplying method. R-EFA remedies the large statistical bias of least squares ellipse fitting algorithm (LS-EFA) by iterative re-weighting and renormalization, especially when the input ellipse arc is short. Experimental results show that compared with PGC-LS-EFA, the signal to noise and distortion ratio and total harmonic distortion of the demodulated signal of the proposed algorithm are improved by 38.55 dB and 5.52%, respectively. Furthermore, the proposed algorithm is insensitive to phase modulation depth deviation and carrier phase delay. The mean demodulated amplitude is -21.89 dB in the frequency band of 500-5000 Hz with a standard deviation of 0.044 dB, the response linearity reaches 99.99% in a wide stimulating range of 0.1-9 V.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
化工牛马发布了新的文献求助10
刚刚
天天快乐应助包包采纳,获得10
1秒前
等下完这场雨完成签到,获得积分10
1秒前
siyuwang1234完成签到,获得积分10
1秒前
DaYongDan完成签到 ,获得积分10
2秒前
aaaiii完成签到,获得积分10
2秒前
ak24765发布了新的文献求助30
2秒前
lyy发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助衡阳雁采纳,获得10
3秒前
橘子糕完成签到,获得积分10
3秒前
loppy发布了新的文献求助10
3秒前
miemiemie完成签到,获得积分10
3秒前
木可完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
明明发布了新的文献求助10
5秒前
ding应助乌衣白马采纳,获得10
5秒前
燕海雪完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
研友_LNBeyL完成签到,获得积分20
6秒前
赛特新思发布了新的文献求助10
6秒前
碑海北完成签到,获得积分10
6秒前
言午完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
一王打尽完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
一次性过完成签到,获得积分10
7秒前
SerCheung完成签到,获得积分10
7秒前
黄倩倩完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
落寞向松完成签到 ,获得积分10
7秒前
科目三应助cui123采纳,获得10
7秒前
乐乐妈完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
monned完成签到 ,获得积分10
8秒前
kk131完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660289
关于积分的说明 14728668
捐赠科研通 4600067
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524676
邀请新用户注册赠送积分活动 1495011
关于科研通互助平台的介绍 1465006