一种基于HHT变换的分布式光纤双M-Z干涉仪的振动定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于HHT变换的分布式光纤双M‑Z干涉仪的振动定位方法，具体步骤为，S1.取一段振动光纤信号S(t)按分段三次Hermite差值多项式做经验模态分解EMD，得到本征模态函数IMFs；S2.对分解得到的IMFs做Hilbert变换得到原始信号S(t)的瞬时频率；S3.将所有本征模态函数IMFs做HT后的结果叠加，得到Hilbert谱；S4.根据Hilbert谱峰值位置提取包含振动信息的信号段S

【技术实现步骤摘要】
一种基于HHT变换的分布式光纤双M-Z干涉仪的振动定位方法
本专利技术涉及一种双M-Z分布式光纤传感振动定位的方法，属于分布式光纤传感

技术介绍
分布式光纤传感系统是一种利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质的传感系统，可以对光纤链路上发生的振动行为实时监测并且准确定位。分布式光纤传感系统具有一系列优点，如无源安全、长距离、高分辨率、低成本，在建筑结构健康监测、油气管道安全预警、周界安防监控以及智能物联网应用等领域具有广泛的前景。基于双M-Z的分布式光纤传感系统是利用光的干涉原理，由于噪声等影响会使得振动定位精度下降，从信号中难以确定振动起始点也会对精度和处理时间带来不利的影响，因此需要寻找一种能精准定位的方法。
技术实现思路
针对以上提出的问题，本专利技术提供一种改善双M-Z分布式光纤传感系统振动定位的方法，该方法能提高定位精度且降低数据处理时间。其技术方案为，一种基于HHT变换的分布式光纤双M-Z干涉仪的振动定位方法，具体步骤为，S1.取一段振动光纤信号S(t)按分段三次Herm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于HHT变换的分布式光纤双M-Z干涉仪的振动定位方法，其特征在于，具体步骤为，/nS1.取一段振动光纤信号S(t)按分段三次Hermite差值多项式做经验模态分解EMD，得到本征模态函数IMFs；/nS2.对分解得到的IMFs做Hilbert变换得到原始信号S(t)的瞬时频率；/nS3.将所有本征模态函数IMFs做HT后的结果叠加，得到Hilbert谱；/nS4.根据Hilbert谱峰值位置提取包含振动信息的信号段S

【技术特征摘要】
1.一种基于HHT变换的分布式光纤双M-Z干涉仪的振动定位方法，其特征在于，具体步骤为，
S1.取一段振动光纤信号S(t)按分段三次Hermite差值多项式做经验模态分解EMD，得到本征模态函数IMFs；
S2.对分解得到的IMFs做Hilbert变换得到原始信号S(t)的瞬时频率；
S3.将所有本征模态函数IMFs做HT后的结果叠加，得到Hilbert谱；
S4.根据Hilbert谱峰值位置提取包含振动信息的信号段Sp(t)；
S5.将提取出的信号段Sp(t)做互相关运算及定位运算得出振动位置信息。


2.根据权利要求1所述的一种基于HHT变换的分布式光纤双M-Z干涉仪的振动定位方法，其特征在于，经验模态分解EMD过程为，将一个原始信号S(t)的极大值点用三次Hermite差值方式拟合出上包络线，用同样的方式得出下包络线；上包络线、下包络线取均值，得到平均包络线ml；用原始信号S(t)减去平均包络线ml，得到一个新的信号f(t),即
S(t)-ml＝f(t)
若新信号f(t)还存在负的局部极大值和正的局部极小值，则继续按上操作分解，由此得出多个本征模函数IMFs和余波。

【专利技术属性】
技术研发人员：秦增光，李钊，刘兆军，徐演平，丛振华，渠帅，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37