CN111366232A - 一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪及其信号处理方法 - Google Patents

一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪及其信号处理方法 Download PDF

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CN111366232A CN202010268449.1A CN202010268449A CN111366232A CN 111366232 A CN111366232 A CN 111366232A CN 202010268449 A CN202010268449 A CN 202010268449A CN 111366232 A CN111366232 A CN 111366232A
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李远洋
吴世松
吕韬
邵俊峰
刘立生
于湛
王挺峰
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Abstract

一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪及其信号处理方法涉及激光多普勒测振仪技术领域，解决了亟需兼具光学调节简单且能够有效测量远距离的测振仪的问题，包括振动测量光学系统与数字信号处理系统，振动测量光学系统向目标振动表面发出探测光并接收返回光，振动测量光学系统将返回光与本振光混合得到回波信号并将回波信号输入到数字信号处理系统中；数字信号处理系统将振动测量光学系统的回波信号转换为数字信号得到数字回波信号、隔离数字回波信号中光纤端面反射回波信号对目标回波信号的串扰、通过解调目标回波信号获取目标振动信息；所述探测光为脉冲光，探测光为本振光的差频相干光。本发明光学调节简单且拓展有效测量距离。

Description

一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪及其信号处理方法
技术领域
本发明涉及激光多普勒测振仪技术领域，具体涉及一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪及其信号处理方法。
背景技术
激光测振仪作为一种高精度、非接触式振动测量仪器，广泛应用于结构探伤，在线质量检测、声学检测等领域。测量对象涉及汽车、飞机、建筑、桥梁等的研制、生产、试验、应用各个环节。与传统传感器相比，激光测振仪不受物体大小、温度、位置、振动的影响，具有测量精度高，响应速度快，方便测量等优势。
传统及商用激光测振仪普遍以自由空间传输光路为依托进行设计与生产，多采用马赫-泽德干涉光路或迈克尔逊干涉光路，光源采用连续激光，本振光与信号光发生干涉拍频，通过探测、解调拍频信号在探测器上的响应信号，得到所需测量结果。为了增加系统稳定性、减小系统体积、增大回波光接收效率，激光多普勒测振仪普遍采用收发共孔径的光路设计，所以存在固有的共路径干涉问题(或三波干涉：本振光、信号光与路径中光学表面等反射的光)上，为了解决该问题，通常采用光学元件表面镀膜，关键光学表面倾斜的方法，其缺点分别对应为价格高昂，调节难度高，稳定性差等，而且系统失调后需专业技术人员调节。
如果将自由空间传输光路由光纤器件代替，则可形成光纤激光测振仪。但是，连续光纤测振仪由于光纤体制的问题同样存在共路径干涉问题(器件隔离度，光线端面反射等)，而且其影响不可消除，这大大限制了其测量距离。
针对两种体制结构的优缺点，需求一种兼具光学调节简单且能够有效测量远距离的全光纤激光多普勒测振仪。
发明内容
为了解决亟需一种兼具光学调节简单且能够有效测量远距离的全光纤激光多普勒测振仪的问题，本发明提供一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪及其信号处理方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，包括振动测量光学系统与数字信号处理系统，振动测量光学系统向目标振动表面发出探测光并接收由目标振动表面散射的返回光，振动测量光学系统将返回光与本振光混合得到回波信号并将回波信号输入到数字信号处理系统中；数字信号处理系统将振动测量光学系统的回波信号转换为数字信号得到数字回波信号、隔离数字回波信号中光纤端面反射回波信号对目标回波信号的串扰、通过解调目标回波信号获取目标振动信息；所述探测光为脉冲光，探测光为本振光的差频相干光。
本发明的有益效果是：
本发明针对自由空间光结构的激光测振仪装调困难与连续全光纤激光测振仪同时存在的多光束共路径干涉问题，通过斩波技术和数字信号处理系统，避开多光束干涉，通过隔离串扰解决带来的多光束干涉带来的信号串扰问题，有效的拓展了测振仪的有效测量距离与精度。由于光纤器件之间连接简易可行，因此本发明有效减少光路调节的困难，显著减少了产品在加工装调中的工作量，有助于提高产品稳定性，降低加工装调成本。
附图说明
图1为本发明的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪的结构示意图。
图2为本发明的振动测量光学系统的结构图。
图3为本发明的数字信号处理系统的示意图。
图4为本发明的斩波信号处理模块的示意图。
图5为本发明的数字回波信号示例图。
图6为本发明的斩波信号处理模块得到的匹配滤波结果示例图。
图7为本发明的斩波信号处理模块得到的截取波形的示例图。
图中：1、振动测量光学系统，2、数字信号处理系统，3、窄线宽激光器，4、单模保偏光纤，5、分束器，6、脉冲发生器，7、光纤耦合调制器，8、环形器，9、光纤准直器，10、变焦系统，11、探测器，12、A/D模块，13、斩波信号处理模块，14、功分器，15、数控振荡器，16、第一混频器，17、移相器，18、第一低通滤波模块，19、第二混频器，20、第二低通滤波模块，21、解调算法模块，22、相位解缠模块，23、位移计算模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪包括振动测量光学系统1与数字信号处理系统2。如图1，振动测量光学系统1与数字信号处理系统2连接。振动测量光学系统1向目标振动表面发出探测光并接收由目标振动表面散射的返回光，振动测量光学系统1将返回光与本振光混合得到回波信号并将回波信号输入到数字信号处理系统2中；探测光为脉冲光，探测光为本振光的差频相干光。数字信号处理系统2将振动测量光学系统1的回波信号转换为数字信号得到数字回波信号，隔离数字回波信号中光纤端面反射回波信号对目标回波信号的串扰、并对目标回波信号进行解调得到目标振动信息。
振动测量光学系统1包括窄线宽激光器3、分束器5、光纤耦合调制器7、脉冲发生器6、光纤准直器9、环形器8、变焦系统10、探测器11。如图2，窄线宽激光器3通过单模保偏光纤4连接分束器5，分束器5通过单模保偏光纤4连接光纤耦合调制器7和探测器11，光纤耦合调制器7连接脉冲发生器6，环形器8通过单模保偏光纤4连接光纤准直器9、光纤耦合调制器7和探测器11，光纤准直器9对应变焦系统10设置。
窄线宽激光器3发出连续的窄带宽激光，窄线宽激光器3发出的连续光信号经单模保偏光纤4转输至分束器5，经过分束器5分为两束激光，其中的一束作为探测光经单模保偏光纤4传输至光纤耦合调制器7，连续光信号经光纤耦合调制器7变为脉冲光信号，脉冲光信号依次经环形器8的一个通道传输、光纤准直器9准直、变焦系统10汇聚后，汇聚光束照射到目标振动表面，经目标振动表面反射后照射到变焦系统10的光束依次经变焦系统10汇聚、光纤准直器9准直后，经环形器8的另一个通道传输至探测器11。上述探测光入射到目标振动表面后，由目标振动表面反射且由变焦系统10收集的光束作为返回光。分束器5分成的另一束光作为本振光，经单模保偏光纤4输入到探测器11，在探测器11表面本振光与返回光混频，探测器11将光信号转化为电信号，即返回光与本振光于探测器11混合形成混频信号，探测器11接收到的混频信号为回波干涉信号，简称回波信号，回波信号包括光纤端面反射回波信号和目标回波信号。
优选的，有分束器5分成的两束光中，作为探测光的能量比作为本振光的能量要大的多。示例性的，作为探测光的一束光与作为本振光的一束光的能量比为9:1。
光纤耦合调制器7可采用声光调制器，在本实施例中光纤耦合调制器7实现+60MHz的频移。
脉冲发生器6提供脉冲信号，对光纤耦合调制器7进行开关控制，起到斩波作用，通过脉冲发生器6和光纤耦合调制器7将输入到光纤耦合调制器7的连续激光光束变为脉冲激光光束输出。
在远距离振动测量的实施例中，窄线宽激光器3可采用带可见指示光的近红外光纤激光器，在本实施例中，近红外激光器的波长选用1550nm，激光输出功率为16mW，指示光波长选用532nm。
数字信号处理系统2的信号处理方法包括如下步骤：
步骤一、数字信号处理系统2将探测器11的回波信号转化为数字回波信号；
步骤二、数字信号处理系统2隔离数字回波信号中光纤端面反射回波信号对目标回波信号的串扰得到目标回波信号。
具体为：对数字回波信号进行分帧操作，帧长设置为探测光的一个周期所占的数据点数；对单帧数据进行阈值探测操作找到光纤端面反射回波的位置，以光纤端面反射回波波形为匹配滤波参考波形，对单帧数据进行匹配滤波操作；对匹配后的波形进行包络提取操作得到包络波形；对包络波形进行峰值位置提取操作得到第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻；将第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻的做差得到延迟时间；根据单帧数据的阈值探测操作得到的光纤端面反射回波的位置得出光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度；根据延迟时间统一光纤端面反射回波信号和目标回波信号的时间基准(将光纤端面反射回波信号的时间基准后移延迟时间)；利用统一的时间基准(利用后移后的光纤端面反射回波信号的时间基准)、根据光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度，截取匹配滤波前的回波信号波形中的目标回波信号波形，得到目标回波信号。
步骤三、数字信号处理系统2解调步骤二最终得到的目标回波信号，得到目标振动信息。
信号处理系统包括A/D模块12、斩波信号处理模块13、功分器14、第一混频器16、移相器17、第一低通滤波模块18、数控振荡器15、第二混频器19、第二低通滤波模块20、解调算法模块21、相位解缠模块22、位移计算模块23。如图3，探测器11连接A/D模块12，A/D模块12、斩波信号处理模块13和功分器14顺次连接，功分器14连接第一混频器16和第二混频器19，数控振荡器15连接移相器17和第二混频器19，移相器17、第一混频器16、第一低通滤波模块18顺次连接，第二混频器19连接第二低通滤波模块20，第一低通滤波模块18和第二低通滤波模块20均连接解调算法模块21，解调算法模块21连接相位解缠模块22，相位解缠模块22连接位移计算模块23。
A/D模块12用于将探测器11的回波信号从模拟信号转化为数字信号得到数字回波信号。斩波信号处理模块13用于隔离光纤端面反射回波信号对目标回波信号的串扰得到目标回波信号(去噪后的目标回波信号)。斩波信号处理模块13主要实现功能包括：i)分离目标回波干涉信号与光纤端面反射形成的多光束串扰信号，达到隔离串扰影响的目的；ii)采用匹配滤波技术，探测回波信号，能够实现回波信号测量信噪比的最大化；iii)得到(去噪后的)目标回波信号并传输至功分器14。功分器14将传输带其上的目标回波信号分为两路。数控振荡器15提供与脉冲光信号频率相同的正弦信号/余弦信号，数控振荡器15用于解调，数控振荡器15设置为光纤耦合调制器7的频率移动量作为本地数字振荡信号，本实施方式中数控振荡器15产生60MHz的正弦信号，通过数控振荡器15对回波信号的正交解调，将探测器11接收到的60MHz的中频拍频信号中频信号混频到基带。移相器17用于将本地数字振荡信号相移90°，将正弦信号变为余弦信号。第一混频器16将斩波信号处理模块13处理后的信号与经过相移的本地数字振荡信号进行混频，然后传输至第一低通滤波模块18进行滤波后输入到解调算法模块21。第二混频器19将斩波信号处理模块13处理后的信号与本地数字振荡信号进行混频，然后传输至第二低通滤波模块20进行滤波后输入到解调算法模块21。解调算法模块21接收的第一低通滤波模块18和第二低通滤波模块20发送的信号，并通过解调接收的信号得到目标回波信号的相位信息(即振动信息)，并将解调后的信号发送至相位解缠模块22。本实施方式中解调算法采用反正切解调算法(可以是其他解调方案)，解调算法模块21主要实现了反正切的解调操作，具体操作是获得相位正交的两路信号后，计算两路信号比值的反正切，即可得到目标回波信号的相位信息，即振动信息。相位解缠模块22用于对解调算法模块21得到的相位信息进行相位解缠，并将相位解缠后的信号传输给位移计算模块23。相位解缠模块22解决解调算法模块21解调过程中出现的相位缠绕问题，本实施方式中相位解缠模块22主要是处理该相位信息在求反正切过程中出现的相位缠绕问题。通过解调算法模块21和相位解缠模块22获得目标回波信号的相位信息。位移计算模块23，解缠后的信号通过位移计算模块23获得目标回波信号的位移信息。
信号处理系统的信号处理过程：
探测器11的混频信号经A/D模块12转化为数字信号。然后对数字回波信号进行解调得到目标振动信息，具体为：经斩波信号处理模块13隔离串扰并得到目标回波信号，目标回波信号经功分器14分为两路；数控振荡器15提供(两路)本地数字振荡信号，一路本地数字振荡信号经移相器17后信号相移90°，第一混频器16接收一路功分器14发出的信号和经过相移的本地数字振荡信号并对接收的信号进行混频，然后传输至第一低通滤波模块18进行滤波；第二混频器19接收另一路功分器14发出的信号和数控振荡器15发出的另一路本地数字振荡信号，并对接收的信号进行混频，然后传输至第二低通滤波模块20进行滤波；解调算法模块21接收第一低通滤波模块18发送的信号和第二低通滤波模块20发送的信号，解调算法模块21对接收的信号进行解调、然后发送至相位解缠模块22进行解缠后得到解缠的相位信息，相位解缠模块22进行解缠后的信号再经位移计算模块23得到目标回波信号的位移，即成功解调还原得到目标振动信息。
斩波信号处理模块13请参考图4，其信号处理流程仅为一个实施例。A/D采样转换后的数字回波信号(如图5)进行分帧操作，帧长设置为脉冲发生器6和光纤耦合调制器7形成的脉冲光信号的一个周期所占的数据点数；对单帧数据进行阈值探测操作找到光纤端面反射回波的位置，以光纤端面反射回波波形为匹配滤波参考波形，对单帧数据进行匹配滤波操作；对匹配后的波形进行包络提取操作得到包络波形；然后对包络波形进行峰值位置提取操作得到第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻(光纤端面串扰信号即光纤端面反射回波信号，光纤端面串扰信号与目标回波信号会在每帧中各形成一个信号脉冲，由于端面串扰信号传输距离短，则会形成第一个峰值，第一个峰值对应的时刻为光纤端面反射回波时刻，而目标回波信号传输距离长，会形成第二个峰值，第二个峰值对应的时刻为目标回波时刻)；将第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻的做差得到两者延迟时间，设做差结果为x微秒，则表示两信号时间基准相差x微秒；根据单帧数据的阈值探测操作得到的光纤端面反射回波的位置(通过估算)得出光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度，将光纤端面反射回波信号的时间基准后移x微妙；利用后移后的光纤端面反射回波信号的时间基准，根据光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度，截取匹配滤波前的回波信号波形中的目标回波信号波形(除截取得到的波形，其余波形全部设为数值0)，得到截取波形，即得到去噪后的目标回波信号，去噪后的目标回波信号传输至功分器14。作为参考，本信号处理实施方式中A/D采样转换后的数字信号请参考图5，匹配滤波结果请参考图6，截取波形请参考图7。
在光纤系统中，由于光纤端面反射，会在探测器11中形成拍频信号，此信号往往非常强，而且会与目标回波产生的拍频信号叠加，使得目标回波信号的解调遇到问题。本发明主要利用斩波的方法，将连续激光调制为脉冲形式，由于目标回波与光纤端面产生的串扰信号到达探测器11的时间不同，通过判定信号到达时刻和截取信号即可实现串扰信号与有用信号(目标回波信号)的分离，达到隔离串扰干扰的目的。通过匹配滤波有助于提取回波信号位置，提高信噪比。截取操作截取匹配滤波前含有噪声的回波信号(阈值探测操作后、匹配滤波操作前的回波信号)，避免截取原始信号出现畸变，保证振动信号的保真。
本发明针对自由空间光结构的激光测振仪装调困难与连续全光纤激光测振仪同时存在的多光束共路径干涉等问题，通过斩波技术和数字信号处理系统2，避开多光束干涉，有效减少光路调节的困难，有效的拓展了测振仪的有效测量距离与精度。本发明的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪具有光学调节简单、能有效高精度的进行远距离测量的优点。探测光为本振光的差频相干光，具体利用斩波技术，通过光纤耦合调制器7的开关操作，分离共光路光纤系统中信号光与端面反射干扰光，避免了多光束干涉产生的信号串扰带来的信号解调困难，解决带来的多光束干涉带来的信号串扰问题，显著接收有用信号光的信噪比，提高了全光纤激光测振仪的性能，显著拓展了测振仪的有效测量距离与精度。由于光纤光路安装调节十分方便，光纤器件之间连接简易可行，因此本发明有效减少光路调节的困难，显著减少了产品在加工装调中的工作量，有助于提高产品稳定性，降低加工装调成本。
一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪的信号处理方法以斩波技术为基础，提出通过A/D采样后分帧操作，再结合匹配滤波获取信号包络，定位有用信号光时间坐标，再结合脉冲宽度进行信号提取的信号处理方案，能够与斩波技术配合，成功解调出目标振动信息，并提高解调出振动信号的信噪比。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，包括振动测量光学系统(1)与数字信号处理系统(2)，其特征在于，振动测量光学系统(1)向目标振动表面发出探测光并接收由目标振动表面散射的返回光，振动测量光学系统(1)将返回光与本振光混合得到回波信号并将回波信号输入到数字信号处理系统(2)中；数字信号处理系统(2)将振动测量光学系统(1)的回波信号转换为数字信号得到数字回波信号、隔离数字回波信号中光纤端面反射回波信号对目标回波信号的串扰、通过解调目标回波信号获取目标振动信息；所述探测光为脉冲光，探测光为本振光的差频相干光。
2.如权利要求1所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述信号处理系统包括A/D模块(12)、斩波信号处理模块(13)、功分器(14)、第一混频器(16)、移相器(17)、第一低通滤波模块(18)、数控振荡器(15)、第二混频器(19)、第二低通滤波模块(20)、解调算法模块(21)、相位解缠模块(22)和位移计算模块(23)；探测器(11)、A/D模块(12)、斩波信号处理模块(13)和功分器(14)顺次连接，功分器(14)连接第一混频器(16)和第二混频器(19)，数控振荡器(15)连接移相器(17)和第二混频器(19)，移相器(17)、第一混频器(16)、第一低通滤波模块(18)和解调算法模块(21)顺次连接，第二混频器(19)、第二低通滤波模块(20)和解调算法模块(21)顺次连接，解调算法模块(21)、相位解缠模块(22)和位移计算模块(23)顺次连接。
3.如权利要求2所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述A/D模块(12)用于将探测器(11)的回波信号转化为数字回波信号并传输至斩波信号处理模块(13)，数字回波信号经斩波信号处理模块(13)隔离光纤端面反射回波信号的串扰得到目标回波信号并传输至功分器(14)。
4.如权利要求3所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，传输至功分器(14)的所述目标回波信号经功分器(14)分为两路，一一对应的发送至第一混频器(16)和第二混频器(19)；数控振荡器(15)提供与返回光频率相同的本地数字振荡信号，一路本地数字振荡信号经移相器(17)后信号相移90°后发送至第一混频器(16)，第一混频器(16)对接收到的目标回波信号和相移后的本地数字振荡信号进行混频，混频后传输至第一低通滤波模块(18)进行滤波；另一路本地数字振荡信号发送至第二混频器(19)，第二混频器(19)对接收到的目标回波信号和本地数字振荡信号进行混频，混频后传输至第二低通滤波模块(20)进行滤波，第一低通滤波模块(18)和第二低通滤波模块(20)均将滤波后的信号发送至解调算法模块(21)，解调算法模块(21)对接收的信号进行解调后，发送至相位解缠模块(22)进行解缠后得到解缠的相位信息，相位解缠模块(22)进行解缠后的信号再经位移计算模块(23)得到目标回波信号的位移，完成目标振动信息的获取。
5.如权利要求3所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述斩波信号处理模块(13)对数字回波信号进行分帧操作，帧长设置为探测光的一个周期所占的数据点数；对单帧数据进行阈值探测操作找到光纤端面反射回波的位置，以光纤端面反射回波波形为匹配滤波参考波形，对单帧数据进行匹配滤波操作；对匹配后的波形进行包络提取操作得到包络波形；对包络波形进行峰值位置提取操作得到第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻；将第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻的做差得到延迟时间；根据单帧数据的阈值探测操作得到的光纤端面反射回波的位置得出光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度，将光纤端面反射回波信号的时间基准后移延迟时间；利用后移后的光纤端面反射回波信号的时间基准，根据光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度，截取匹配滤波前的回波信号波形中的目标回波信号波形，得到目标回波信号并传输至功分器(14)。
6.如权利要求1所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述振动测量光学系统(1)包括窄线宽激光器(3)、分束器(5)、光纤耦合调制器(7)、脉冲发生器(6)、光纤准直器(9)、环形器(8)、变焦系统(10)和探测器(11)；窄线宽激光器(3)通过单模保偏光纤(4)连接分束器(5)，分束器(5)通过单模保偏光纤(4)连接光纤耦合调制器(7)和探测器(11)，光纤耦合调制器(7)连接脉冲发生器(6)，环形器(8)通过单模保偏光纤(4)连接光纤准直器(9)、光纤耦合调制器(7)和探测器(11)，光纤准直器(9)对应变焦系统(10)设置。
7.如权利要求6所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述脉冲发生器(6)对光纤耦合调制器(7)进行开关控制；所述窄线宽激光器(3)发出连续光信号，连续光信号经单模保偏光纤(4)转输至分束器(5)并分为两束激光，其中的一束作为探测光经单模保偏光纤(4)传输至光纤耦合调制器(7)，并经光纤耦合调制器(7)变为脉冲光信号，脉冲光信号依次经环形器(8)的一个通道传输、光纤准直器(9)准直、变焦系统(10)汇聚后，汇聚光束照射到目标振动表面，由目标振动表面散射的返回光依次经变焦系统(10)汇聚、光纤准直器(9)准直后，经环形器(8)的另一个通道传输至探测器(11)，在探测器(11)表面本振光与返回光混频得到回波信号，探测器(11)将回波信号输入到数字信号处理系统(2)中。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述数字信号处理系统(2)的信号处理方法包括如下步骤：
步骤一、数字信号处理系统(2)将探测器(11)的回波信号转化为数字回波信号；
步骤二、隔离数字回波信号中光纤端面反射回波信号对目标回波信号的串扰得到目标回波信号；
步骤三、解调步骤二得到的目标回波信号，得到目标振动信息。
9.如权利要求8所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述步骤二的具体过程为：对数字回波信号进行分帧操作，帧长设置为探测光的一个周期所占的数据点数；对单帧数据进行阈值探测操作找到光纤端面反射回波的位置，以光纤端面反射回波波形为匹配滤波参考波形，对单帧数据进行匹配滤波操作；对匹配后的波形进行包络提取操作得到包络波形；对包络波形进行峰值位置提取操作得到第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻；将第一个峰值对应的时刻和第二个峰值对应的时刻的做差得到延迟时间；根据单帧数据的阈值探测操作得到的光纤端面反射回波的位置得出光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度；根据延迟时间统一光纤端面反射回波信号和目标回波信号的时间基准；利用统一的时间基准、根据光纤端面反射回波信号的脉冲波形宽度，截取匹配滤波前的回波信号波形中的目标回波信号波形，得到目标回波信号。
10.如权利要求9所述的一种全光纤脉冲激光多普勒测振仪，其特征在于，所述根据延迟时间统一光纤端面反射回波信号和目标回波信号的时间基准的具体过程为：将光纤端面反射回波信号的时间基准后移延迟时间；利用统一的时间基准的具体过程为：利用后移后的光纤端面反射回波信号的时间基准。
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