【儀表網 研發快訊】空間引力波探測中，級聯積分梳狀(CIC)抗混疊濾波器被用于相位計的抗混疊降采樣。而CIC濾波器通帶不平坦，意味著不同頻率下的衰減不同。因此，在需要對相位真值高精度測量的領域，傳統的降采樣方法并不適用。近日，中國科學院力學研究所團隊采用基于CIC插值二階多項式(ISOP)架構的濾波器，用于補償衰減效應。相關研究成果以Optimization Design of Decimation Filter for the Phasemeter in the Space Gravitational Wave Detection為題，發表在IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement上。
空間引力波探測主要關注0.1mHz至1Hz的頻段內引力波，要求距離測量達到1pm/Hz1/2，對應的相位噪聲水平為2π μrad/Hz1/2。目前國內外相位計研究的噪聲水平均能夠達到2π μrad/Hz1/2。空間引力波探測的角度傳感對噪聲水平提出了需求，并對角度的絕對精度提出了嚴格限制。系統測角精度需達到10nrad，相對應的相位計抗混疊濾波器在0.1mHz至1Hz內的最大衰減需小于8.7×10-4 dB。而現有相位計系統在對應頻段內的最大衰減達0.1072dB，約有3個量級差距，無法滿足引力波探測需求。研究提出了CIC-ISOP的抽取濾波方案，使相位計在0.1mHz至1Hz內的最大衰減有了較大改善，滿足引力波探測8.7×10-4 dB的需求。
研究工作得到國家重點研發計劃的支持。
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