بخشی از مقاله
چکیده
اندازهگیری اختلاف فاز از اهمیت بالایی در فاصلهیاب لیزری تغییر فازبرخوردار است. به منظور بهبود دقت برآورد اختلاف فاز بین دو سیگنال سینوسی، با فرکانس مشخص، روش همبستگی تغییر فازی توصیف شده است. تجزیه و تحلیل تئوری نشان میدهد که در روش مرسوم همبستگی متقابل، خطای دورهای در ارتباط با وجود دارد. . با روش پیشنهادی در این مقاله خطاهای دورهای توسط همبستگی متقابل تغییر فاز حذف میشود، در اینجا اختلاف فاز هنگامی تخمین زده میشود که اختلاف فاز دقیقا نزدیک به 90 یا 270 باشد.
.1 مقدمه
یکی از کاربردهای لیزرها، سنجش و اندازهگیری دقیق مسافت است، که با در نظر گرفتن محدوده اندازهگیری و دقت مورد نیاز روش به کارگیری لیزر متفاوت است .از آنجا که روش اندازهگیری تغییر فاز وضوح بیشتر مسافت را نسبت به روش زمان پرواز پالسی در یک فاصلهیاب لیزری نشان میدهد[1]، فاصلهیاب تغییر فاز نمیتواند وضوح میلیمتری را برای فاصله میانی نشان دهد. دقت اندازهگیری فاصله با فاصلهیاب لیزری تغییر فاز بستگی مستقیم به دقت اندازهگیری اختلاف فاز بین سیگنالهای مرجع و اندازهگیری شده دارد، بدین ترتیب آنچه که اهمیت دارد بهبود حداکثری عملکرد فازسنج میباشد. بسیاری از روشهای گوناگون برای تعیین اختلاف فاز پیشنهاد شده است که از جمله آنها میتوان به روش تلاقی صفر2]،[1، روش 4] FFT،[3، روش تنظیم سینوسی 6]،[5و همچنین روش همبستگی متقابل8]،[7 اشاره نمود. در میان روشهای فوق روش تنظیم سینوسی معمولا دقت مناسبی دارد اما زمان پاسخ زیاد آن، سبب محدود سازی کاربرد آن میگردد.
روش همبستگی متقابل، اغلب میتواند عملکرد مطلوبی را حاصل کند 9]،[8و مزیت اصلی این الگوریتم این است که میتواند انرژی دو سیگنال را مدنظر قرار دهد و بدین ترتیب میتواند برآوردهای دقیقتری را سبب گردد. هنگامی که یک روش جدول جمعبندی از نظر زمانی اجرا میگردد، روش همبستگی متقابل میتواند از محاسبات اضافی اجتناب کند [10]و بدین ترتیب، به کاهش نسبی محاسباتی بیانجامد. بنابراین اندازهگیری با دقت بالای اختلاف فاز به روش همبستگی متقابل، در فاصله یاب مورد انتظار است.در این مقاله تاکید ما بر حذف خطای دورهای موجود در روش همبستگی متقابل جهت برآورد اختلاف فاز دقیق میباشد.