42 УДК 681.786.2 СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОБРАБОТКИ СИГНАЛА ЛАЗЕРНОГО ДАЛЬНОМЕРА ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ∗ А. В. Климов, В. Г. Главный, Г. В. Бакакин, В. Г. Меледин Институт теплофизики им. <...> Академика Лаврентьева, 1 E-mail: KlimovAntonNSU@yandex.ru Предложен спектральный метод определения частоты сигнала и показаний лазерного дальномера с частотной модуляцией опорного канала, основанный на предварительной обработке сигнала окном Гаусса и вычислении центра масс его спектральной плотности мощности. <...> На базе численного моделирования и экспериментов с шириной полосы частотной модуляции 5–20 МГц показано, что этот метод обеспечивает на порядок лучшую точность в сравнении с классическими методами спектрального анализа. <...> Ключевые слова: лазерный дальномер, частотная модуляция, спектральный анализ, непараметрическое оценивание, алгоритм центра масс, окно Гаусса, повышение точности. <...> Среди основных типов лазерных дальномеров: импульсного, фазового и частотно-модулированного (ЧМ)—последний уверенно занимает лидирующие позиции в задачах измерения дальности на малых и средних расстояниях [1]. <...> Точность их работы особенно критична для систем безопасности и мониторинга [2], что определяет актуальность задачи улучшения характеристик ЧМдальномеров за счёт совершенствования методов спектрального анализа сигналов. <...> В лазерных ЧМ-дальномерах опорным сигналом вида r(t) = sin(2π(f0 + (∆f/T)t)t) модулируется интенсивность оптического излучения, где ∆f — ширина полосы частотной модуляции, T —период частотной модуляции, f0 —минимальная частота модуляции. <...> После распространения оптического сигнала до объекта и обратно, соответствующего временн´ ой задержке q = 2R/c, фотодетектор на приёмной части прибора преобразует оптическую интенсивность в электрический сигнал вида r(t−q) = sin(2π(f0 +(∆f/T)(t−q))(t−q)). <...> После смешения сигналов r(t) и r(t−q) образуется сигнал x(t) = Asin(ωt+φ), ω = (4π∆fR)/(Tc), а искомая дальность R до объекта оказывается пропорциональной частоте сигнала <...>