基于欠采样的激光测距数字鉴相方法

欠采样方法为实现全数字化接收、降低激光测距系统复杂性提供了有效途径。针对传统欠采样数字同步解调法引入干扰大的缺点，为提高系统的测量精度，提出了欠采样频域谱分析鉴相法。方法基于Nyquist采样谱分析鉴相思想，通过对欠采样后搬移到低频的频谱成分进行分析获取相位信息实现鉴相，在抵抗干扰方面具有较好的性能。在加入信噪比40dB、杂散频率、0.1MHz频率偏移、2次谐波的综合影响因素后的仿真结果表明，在1MHz测距速率下，欠采样谱分析鉴相法精度为0.13°，调制频率80MHz时测距精度为0.68mm，优于传统的欠采样数字同步解调法。因此，欠采样谱分析法更适用于高速、高精度的数字化相位差测量，提出的实现方案具有实际意义。