调频电信号校准

１、仪器校准调频电信号校准方法

激光测振仪激光干涉部分利用载波技术将被测物的运动信息转换为调频电信号，以便信号采集、处理模块进行后处理分析，得到物体振动特性．调频电信号校准就是通过模拟激光干涉部分输出的包含振动信息ＦＭ信号，作为标准激励源对被校外差式激光测振仪的信号采集、处理模块进行校准．

调频电信号校准过程如图３，使用正弦（或方波）调制的ＦＭ信号作为校准激励，载波频率为被校外差式激光测振仪内布拉格盒产生的已知偏移频率ｆＢ，调制信号频率为在实际振动频率测量区间［ｆＬ，ｆＨ］内选取的任一振动频率点ｆｉ，根据校准的速度量值选择调制频率偏移Δｆｉ，通过调制可得到一个包含振动信息的ＦＭ信号，其数学表达式为 ＵＦＭ（ｔ）＝Ｃｓｉｎ［２π（ｆＢｔ＋Δｆｉｓｉｎ（２πｆｉｔ））＋φ］ ．

仪器校准 调频电信号校准激光测振仪原理图 将该ＦＭ信号分成两路，一路接入被校激光测振仪的信号采集、处理模块，经其解调处理输出正弦响应信号Ｓ１（或方波信号）；另一路接入数字存储示波器．数字存储示波器同步采集激光测振仪输出的正弦信号Ｓ１和原始ＦＭ信号，将采集到的ＦＭ信号用数字化解调方法、小二乘拟合方法得到标准调制信号Ｓ２， 通过信号Ｓ１与信号Ｓ２对比获得相移、延迟等关键参数［１３－ １４］． 

２、调频电信号校准存在的问题及改进方案

该方法弥补了振动台测量量程不足的缺陷，实现了５０ｋＨｚ以上激光测振仪校准的溯源问题，但该方法存在以下局限． 

整体方法上：该方法只能校准外差式激光测振仪的信号采集、处理模块，而无法校准激光干涉测量部分，即不能对激光测振仪整体进行校准．同时，该校准方法存在应用局限性，只适于激光干涉部分与信号采集、处理模块可分离且留有信号输入接口的外差式激光测振仪．