一种布里渊频移提取方法和系统技术方案

技术编号:33532742 阅读:70 留言:0更新日期:2022-05-19 02:06
本发明专利技术属于光纤传感技术领域,具体公开了一种布里渊频移提取方法和系统。其中,方法包括:获取布里渊的散射的扫频信号数据序列,利用扫频信号数据序列生成逆序移位数据序列,利用扫频信号数据序列与逆序移位数据序列生成布里渊增益谱数据序列,从布里渊增益谱数据序列中提取布里渊频移。本发明专利技术在低信噪比下比传统方法具有更好的布里渊频移提取精度和更低的计算量,降低了布里渊反射计和分析仪的硬件要求,特别是系统中允许使用更低成本的光电探测器。本发明专利技术也不依赖于信号中峰的确切形状,所以具有良好的通用性。所以具有良好的通用性。所以具有良好的通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种布里渊频移提取方法和系统


[0001]本专利技术属于光纤传感
,更具体地,涉及一种布里渊频移提取方法和系统。

技术介绍

[0002]布里渊光时域反射仪(Brillouin Optical Time Domain Analyzer,简写为BOTDA)具有结构简单,成本较低,使用方便等优点,所以要实现单端长距离传输、温度和应变的同时测量,布里渊光时域反射仪是比较合适的选择。布里渊光时域反射仪获取形变和温度等物理量的精度取决于检测布里渊增益谱(Brillouin gain spectra,简写为BGS)的信噪比和提取其最大值的频率坐标的精度。自发布里渊散射光信号比较微弱,与入射光相较低约50dB,易受到光纤中噪声的干扰,因此对于布里渊光时域反射仪,信号的检测与处理是非常关键的一环。所以调优布里渊增益谱的噪声源(硬件)并找到噪声抑制方法是本领域技术工作研究的终点。
[0003]一种常用的方法是使用低噪声硬件和使用数字滤波器以尽可能最大程度降低噪声分量,然后在已经过噪声处理的布里渊增益谱信号数据中找到最大值。如低通滤波的使用、泵浦波和探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种布里渊频移提取方法,其特征在于,其包括:获取布里渊散射的扫频信号数据序列;利用所述扫频信号数据序列生成逆序移位数据序列;利用所述扫频信号数据序列与所述逆序移位数据序列生成布里渊增益谱数据序列;从所述布里渊增益谱数据序列中提取布里渊频移。2.如权利要求1所述的布里渊频移提取方法,其特征在于,所述利用所述扫频信号数据序列与所述逆序移位数据序列生成布里渊增益谱数据序列,具体包括:对所述扫频信号数据序列和所述逆序移位数据序列进行卷积计算;将卷积计算结果作为所述布里渊增益谱数据序列。3.如权利要求2所述的布里渊频移提取方法,其特征在于,所述利用所述扫频信号数据序列生成逆序移位数据序列,具体包括:利用所述扫频信号数据序列生成逆序数据序列;计算所述逆序数据序列的待移位距离;对所述逆序数据序列进行移位操作。4.如权利要求3所述的布里渊频移提取方法,其特征在于,所述利用所述扫频信号数据序列生成逆序数据序列,具体包括:SEQ2
i
=SEQ1
N
‑1‑
i
;其中,所述N为所述扫频数据序列的长度,所述SEQ1为所述扫频信号数据序列,所述SEQ2为所述逆序数据序列,所述i为所述SEQ2中数据的位置,所述i的取值范围大于等于0且小于等于N

1。5.如权利要求4所述的布里渊频移提取方法,其特征在于,所述计算所述逆序数据序列的待移位距离,具体包括:提取所述扫频信号数据序列中最大增益值对应的频率值;D=((N

1)/2

(f
b

f0)/Δf)
·
2;其中,所述D为所述待移位距离,所述N为所述扫频数据序列的长度,所述Δf为扫频步长,所述f
b
...

【专利技术属性】
技术研发人员:金金金智群翁志辉
申请(专利权)人:广州劲联智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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