The invention discloses an optical fiber vibration detection wavelet wave signal audio reduction technique based on the phase angle change of a backward Rayleigh scattering echo. The system mainly includes optical fiber, pulse light source, beam splitter, signal processing board and host computer, digital signal processing and voice restoration system. The principle of this system is: to the fiber into the pulse light, according to the received Rayleigh backscattering time to determine the location of the vibration, the PC can choose a location in the strength of vibration monitoring; extremely weak, light scattering according to the detected phase changes as a tiny vibration detection source after conversion, photoelectric conversion, signal to digital signal, finally get a point at a time of a group of sixteen hexadecimal representation of the phase angle perturbation, the vibration value of regression after treatment, finally the scatter line draw the envelope of digital reproduction, the array as part of the data wav file, the player can play the voice heard somewhere.
【技术实现步骤摘要】
基于后向瑞利散射回波相位角度变化的光纤振动侦测小波信号音频还原技术
本专利技术涉及一种在极其微弱的振动信号对光纤进行扰动的情况下,实现音频还原的光纤侦听技术,适用于在相对较为安静的情况下,对极其微弱的音频信息进行光纤振动侦测音频还原的系统。主要用到的技术和原理有:声波导致光纤振动,瑞利散射反向回波检测、回波相位检测、相位微分跳变检测方法等。属光纤振动传感、光电信号转换、模数信号转换、监听等
技术介绍
基于瑞利散射原理的光纤侦听技术在目前国内外属于一项崭新的领域,当极其微弱的声音,经过空气传播到光纤上,引起光纤极其微弱的形变,从而产生后向瑞利散射信号强度与相位的扰动。通过检测该扰动信号的变化,可以实现音频还原。当产生光纤扰动的声音极其微弱或者由于光缆铠装造成光纤形变过于微弱的时候,由于信噪比过低,信号极容易被背景噪声所淹没。造成音频还原后效果较差,无法辨别声音信息。利用后向瑞利散射强度检测方法无法实现极弱振动信息的良好还原。
技术实现思路
本专利技术涉及到的内容,主要解决在极其微弱的音频振动信息传递到光纤上,所引起的后向瑞利散射回波能量信噪比过低,从而无法对振源音频特征进行良好的解析还原。为了解决上述问题,利用微分相位检测法,经过一元回归处理后,可极大的提高信噪比,实现良好的还原振源能量特征,解析出音频信息。其中,微分相位检测法是利用极其微弱的振动信号传递到光纤上引起光纤振动形变过于微小,从而造成后向瑞利散射,能量幅度变化过小,信噪比过低的前提下,而后向瑞利散射的相位扰动比较大,根据该原理,只需要将相位扰动进行检测,即可较好的还原振动特征,从而实现音频 ...
【技术保护点】
基于后向瑞利散射回波相位角度变化的光纤振动侦测小波信号音频还原系统,其特征包括:激光发生器、脉冲控制器、环形器、拉曼放大器、光电转换器、逻辑运算器、数字信号处理器、上位机等部件组成。
【技术特征摘要】
1.基于后向瑞利散射回波相位角度变化的光纤振动侦测小波信号音频还原系统,其特征包括:激光发生器、脉冲控制器、环形器、拉曼放大器、光电转换器、逻辑运算器、数字信号处理器、上位机等部件组成。2.根据权利1所述的方法,基于后向瑞利散射回波相位角度变化的光纤振动侦测小波信号音频还原技术的应用,其特征在于,包括:当被侦测位置的振动信号过于微弱,为了仍然能够较好的检测出振动信息,采用瑞利散射回波相位角度变化的还原方式,将振源的振波特征进行音频还原,从而形成极微弱振动特征的提取。3.根据权利1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张洁,
申请(专利权)人:光子瑞利科技北京有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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