一种OFDR系统调频信号强度误差的实时补偿方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光学频域反射计(OFDR)系统调频信号强度误差的实时补偿方法，属于光纤传感领域。包括：A.采集OFDR系统调频信号并根据信号周期提取信号数据；B.提取每个周期数据的幅度变化；C.叠加周期数据；D.滑动平均下采样；E.线性插值并再次下采样，使最终采样点数与调频信号点数一致，得到补偿量；F.采用补偿量反馈控制调制信号发生单元实现强度误差的实时补偿；G.评估补偿效果。本发明专利技术旨在通过实时采集调频信号强度信息并结合本发明专利技术的方法对OFDR系统调频信号强度误差进行补偿，有效降低调频信号强度随频率增加而产生的衰减，提高系统信噪比，进而提高OFDR系统的测量范围、测量精度及空间分辨率。测量精度及空间分辨率。测量精度及空间分辨率。

【技术实现步骤摘要】
一种OFDR系统调频信号强度误差的实时补偿方法


[0001]本专利技术涉及光纤传感领域，具体涉及一种OFDR系统调频信号强度误差的实时补偿方法。

技术介绍

[0002]近年来，伴随互联网和移动通信技术发展，针对“万物互联”的物联网技术得到了越来越多的关注。高性能传感器，作为物联网的核心感知层，也有了越来越多的市场需求。光反射仪作为光纤传感领域的重要组成部分，可用于实现分布式传感，被广泛应用于物联网系统中，而光频域反射仪(OFDR)技术以其独特的优势成为其中不可或缺的一部分。
[0003]OFDR技术基于调频连续波技术(FMCW)，采用频域定位的方式，主要分为非相干探测和相干探测两种。主流的相干探测方法中，通常将一束具有高相干特性的线性扫频光分为两路，一路作为测量光注入待测光纤，另一路作为参考光用于相干放大，通过测量光在光纤不同位置瑞利散射回光信号到达本地的时间不同，与参考光干涉形成的射频信号频率不同，从而在频域上实现位置区分。
[0004]OFDR系统中最重要的组成部分之一是扫频光源，扫频光源的性能直接决定了整个OFDR系统性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OFDR系统调频信号强度误差的实时补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：A.采用模数转换器获取OFDR系统调频信号数据，根据信号周期提取信号数据，记为{signal
i
}
n
，其中，signal
i
代表第i周期的调频信号数据，n代表周期总数，n＞2；B.分别对每个周期的调频信号数据进行希尔伯特变换，得到每个周期的幅度信息，记为{envelope
i
}
n
，其中，envelope
i
代表第i周期的调频信号数据的幅度信息；C.由于幅度信息里的噪声符合高斯分布且符合独立同分布，因此均值为0，将每个envelope
i
相加能够消减噪声带来的影响，记相加能够消减噪声带来的影响，记存在envelope_mean的宽度小于任意一个envelope
i
，且处于envelope
i
的中心；D.对envelope_mean进行滑动平均下采样：取窗口大小为w的滑动窗口，对第一个下采样点取envelope_mean第一个点到第w个点的平均，对第k个下采样点取envelope_mean的第w*k
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕思杰，张利萍，韩东良，
申请(专利权)人：青岛弘大智能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：