地球上的物体都受到重力作用,重力势的梯度叫做地球重力场。地球重力场能够反映出地球的内部结构以及物质变迁运动,对重力场的研究与观测可以广泛的运用到各个方面,如地震研究,资源勘测,工程建设以及制导等。绝对重力仪能精确测量重力加速度,从而测量出地球表面重力场的分布,在地球科学及测量学领域有着重要的应用。其测量方法一般是通过真空腔内的落体下落产生激光干涉条纹,再用光电转换电路将光信号转换成电信号,从电信号中提取到落体的“位移-时间”对重组下落轨迹,最后用线性或者非线性拟合得到g值。采用合适的算法能够在满足精度要求的前提下提高测量速度。本文详细介绍了绝对重力仪激光干涉信号的数学模型,具体描述了三种常见的信号处理算法,即双采样过零点检测法、加窗二阶差分法以及复外差法,主要工作如下:1.利用MATLAB软件仿真绝对重力仪激光干涉信号,仿真模型产生的线性调频信号在0.2s内频率从直流增加到6 MHz左右,与实际激光干涉信号类似。2.在不加任何干扰的情况下分别用双采样过零检测法、加窗二阶差分法和复外差法处理信号,得到重力加速度g值、偏差、算法耗时以及拟合残差。理想情况下选取合适的采样时间段三种算法的偏差都能达到0.01μGal数量级。双采样过零检测法和加窗二阶差分法的拟合残差在10^-10 m数量级,复外差法的拟合残差在10^-9 m数量级。3.往信号中加入2%的幅值噪声,分别用三种算法处理并得到重力加速度g值、偏差、算法耗时以及拟合残差。从结果中可以看出,即使未加任何滤波处理,三种算法的偏差都不超过0.1μGal数量级。加上幅值噪声后,双采样过零检测法的拟合残差增大为10^-9 m数量级,加窗二阶差分法的拟合残差依旧处于10^-10 m数量级,说明这两种算法本身对于幅值噪声有一定的抗干扰能力。而复外差法,加上噪声后如果不做其他处理则拟合残差最大能达到0.02 m数量级。4.从偏差、拟合残差、算法耗时以及采样率四个方面对三种算法进行比较,得出结论:在当前情况下,数据采集卡以及计算机等硬件条件不再是限制因素,当要求偏差不超过0.1μGal、拟合残差不超过10^-8 m数量级时三种算法均能满足要求,但为了提高处理速度以及方便后期修正处理,双采样过零检测法目前来说是最合适的算法。