一种基于PGC的相位解调装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于PGC的相位解调装置，包括：激光器、耦合器、法拉第旋镜、光电探测器、数据采集卡以及上位机解调组件，其中，上位机解调组件包括第一乘法器、第二乘法器、低通滤波器、第三乘法器、微分器、第四乘法器、除法器、开方器、积分器以及高通滤波器。本发明专利技术还提供了一种相位解调方法，包括：激光通过传感光纤进入耦合器后分两路分别经过传感臂以及参考臂后入射到两个法拉第旋镜发生发射，而后在耦合器中发生干涉，得到干涉信号；光电探测器接收干涉信号并由数据采集卡采集后分为两路进行基频和二倍频的混合操作，得到两路混频信号；两路混频信号进入上位机组件进行解调，得到解调后的振动信号。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PGC的相位解调装置及其方法
本专利技术属于振动信号解调
，具体涉及一种基于PGC的相位解调装置及其方法。
技术介绍
振动现象在日常生活中无处不在，而当振动的频率、次数、范围等发生异样时，往往预示着某种事件的发生，因此，可以通过对振动进行监测，来实现各类异常事件的警示，如地震、海啸等，所以，振动的监测已然成为光纤传感技术中较为重要的研究领域和未来研发的方向。光纤是由掺杂的二氧化硅制成的光导纤维，由于全反射效应，光信号在光纤中传输损耗极低，光纤逐渐成为长距离信息传递的首选。得益于此，以光纤作为传感器主体的光纤传感技术，能够适应非常极端的环境，并且能够保证传感器在该环境下正常地运行。分布式光纤振动传感技术根据原理分为两种，即可以分为干涉型和瑞利散射型。其中，干涉型是用于监测干涉光信号，光纤干涉仪对光相位的变化非常敏感，此类型是利用这一特性来进行信号的监测。其灵敏度高，当光的相位发生变化时，可以通过解调相位来检测振动。目前相位解调算法主要是相位生成载波技术，其包括调制和解调两大部分，其中调制部分主要分为内调制和外调制；而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PGC的相位解调装置，其特征在于，包括：/n激光器，用于发出激光；/n耦合器，通过光纤与所述激光器连接，用于将所述激光分成两路，分别进入与所述耦合器连接的传感臂与参考臂；/n两个法拉第旋镜，分别设置于所述传感臂以及所述参考臂的尾端，用于反射进入所述传感臂与所述参考臂的两路激光，使其在耦合器中发生干涉，从而产生干涉信号；/n光电探测器，通过光纤与所述耦合器连接，用于接收所述干涉信号；/n数据采集卡，与所述光电探测器连接，用于采集所述干涉信号，并将所述干涉信号分为两路；以及/n上位机解调组件，与所述数据采集卡连接，用于接收两路所述干涉信号并对其进行解调，从而得到解调后的振动信号，/n其...

【技术特征摘要】
1.一种基于PGC的相位解调装置，其特征在于，包括：
激光器，用于发出激光；
耦合器，通过光纤与所述激光器连接，用于将所述激光分成两路，分别进入与所述耦合器连接的传感臂与参考臂；
两个法拉第旋镜，分别设置于所述传感臂以及所述参考臂的尾端，用于反射进入所述传感臂与所述参考臂的两路激光，使其在耦合器中发生干涉，从而产生干涉信号；
光电探测器，通过光纤与所述耦合器连接，用于接收所述干涉信号；
数据采集卡，与所述光电探测器连接，用于采集所述干涉信号，并将所述干涉信号分为两路；以及
上位机解调组件，与所述数据采集卡连接，用于接收两路所述干涉信号并对其进行解调，从而得到解调后的振动信号，
其中，所述上位机解调组件包括用于对一路所述干涉信号与基频相乘以得到一路混频信号的第一乘法器、用于对另一路所述干涉信号与二倍频相乘以得到另一路混频信号的第二乘法器、用于滤除两路所述混频信号中高频成分的低通滤波器、与所述低通滤波器连接的第三乘法器、与所述低通滤波器连接的微分器、与所述微分器连接的第四乘法器、与所述第四乘法器连接的除法器、与所述除法器连接的开方器、与所述开方器连接的积分器以及与所述积分器连接的用于滤除信号中低频成分的高通滤波器。


2.根据权利要求1所述的基于PGC的相位解调装置，其特征在于：
其中，所述耦合器为2×2的3dB的光纤耦合器。


3.根据权利要求1所述的基于PGC的相位解调装置，其特征在于：
其中，所述低通滤波器的数量以及所述微分器的数量均为两个。


4.一种采用如权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞正兰，魏双娇，胡安铎，初凤红，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31