发布日期：2018年12月17日 作者：邵岚婕编辑：朱长江 赵壮 审核：刘春波

本次报告连续波激光雷达的基本特点，进行了线性调频连续波相干探测实验，对差拍信号进行采样，利用matlab仿真获得差频信号的振幅及时间信息。对短时傅里叶变换算法进行了详细介绍，利用短时傅里叶变换算法对差频信号的幅值图进行处理，获得相同调制频率下，调制带宽随调制电压的变化规律趋势，给出最适于线性调频的电压范围。

（一）线性调频连续波相干探测系统原理及实验

TLB-6700激光器经过外加对称三角波信号源产生的线性调频信号激光光束，经过10:90的光纤分束器，产生的90%信号光经光纤准直器准直为空间光，再经过扩束，1/2波片，偏振分光棱镜，1/4波片后发射，再由反射镜反射，经过1/4波片，偏振分光棱镜后由光纤耦合器耦合进光纤中，与分束后10%的本振光由2光纤耦合器进行耦合，最后经由平衡探测器输出。

图1.1实验系统实物图

（二）短时傅里叶变换

STFT可以理解为：选择一个具有一定长度的窗函数截取信号，并作傅立叶变换，然后移动窗函数重新截取信号，再做傅立叶变换。每一次移动窗函数都可以得到窗中心时刻mT附近的局部频率特征，当窗函数移动过整个信号空间后，就得到了信号的联台时频分布。因此，STFT也称为加窗傅立叶变换。

1、对实验信号的处理

在调制频率一定的情况下，改变调制电压进行测量。

图2.1差频信号峰峰值0.4V

图2.2差频信号峰峰值1.8 V

由图可以看出，随着调制电压的增大，有效差频段的起伏越来越大，即调制线性度随着调制电压的增大而变差。

由此得到了不同调制电压下调制带宽的变化曲线，如图所示。

图2.3相同调制频率下调制带宽随最大调制电压的变化图2.4相同调制频率下调制带宽随平均调制电压的变化

图2.3和图2.4粗略的反映了调频线性度随调制电压的变化趋势．给出了一个最适于线性调频的电压范围，从图中可以看出，当调制电压为0.4到1.2V时，调制带宽与调制电压近似成线性关系。

作者：邵岚婕

编辑：朱长江 赵壮

审核人：刘春波