【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光栅阵列传感，尤其涉及干涉型解调仪的信号补偿方法、装置、系统及电子设备。
技术介绍
1、干涉型解调仪的工作原理是先将光源的光通过有一定带通的耦合器后入射到带有光栅的光纤中，其中满足条件的波长的光被反射，不满足条件的波长的光被透射。反射光中心波长会随着温度或应变的变化而变化，由此可以根据反射光的中心波长的变化来确定待测目标相应物理量的变化。
2、为了求得准确的待测目标的变化量，需要对反射光进行干涉，再从干涉仪输出的光信号中采用pgc(相位载波)技术解调出相位变化的信号，从而得出待测信号。干涉仪输出信号经过光电转换被转化为电信号，可以表示为：式中，a为直流量，b为干涉信号幅度，可表示为：其中，dcosωst为待测信号幅度，为环境噪声引起的相位变化。根据上述经过干涉后的电信号公式进行分析可知，在理想情况下，经过干涉后的电信号数值会在a-b与a+b之间周期性变化，但是，由于存在环境噪声的变量，电信号数值会呈现无规则的波动。因此，当发生断纤等情况会导致部分原始信号丢失，使得解调信号劣化，影响仪表测量的准确性，此时仅凭干涉仪输出的干涉信号无法检测出问题存在。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供干涉型解调仪的信号补偿方法、装置、系统及电子设备，用以解决干涉型解调仪在实际应用中由于断纤或是环境影响导致干涉型解调仪中原始信号缺失的问题。
2、为了解决上述问题，第一方面，本专利技术提供一种干涉型解调仪的信号补偿方法，包括：
3、获取干涉型解调仪对应
4、判断所述原始信号的完整性，若判断原始信号不完整，则基于所述原始信号和干涉电信号，通过归一化方法对所述原始信号进行信号补偿。
5、优选的，判断所述原始信号的完整性，具体包括：
6、使用pycharm软件将所述原始信号数据按每4位分组，对分组得到的多组数据进行16进制转10进制处理，绘制16进制数据转换后的10进制数值的函数图像，基于所述函数图像判断原始信号的完整性。
7、优选的，判断所述原始信号的完整性，还包括：
8、确定所述原始信号的底噪数值范围，根据所述底噪数值范围界定原始信号中的有效信号区域与无效信号区域；判断有效信号区域中的原始信号数据是否在底噪数值范围，若是，则判定原始信号不完整。
9、优选的，所述基于所述原始信号和干涉电信号，通过归一化方法对所述原始信号进行信号补偿，具体包括：
10、基于质心算法对所述干涉电信号其进行寻峰，得到第一峰值数据，基于质心算法对所述原始信号进行寻峰，得到第二峰值数据；
11、根据所述第一峰值数据和第二峰值数据，计算每处峰值对应的归一化因子；
12、根据原始信号的数据总量以及干涉型解调仪中的光栅总数，计算得到每个光栅区间包含的原始信号的数据个数；
13、将每个原始信号数据乘以其所属光栅区间对应的归一化因子,得到原始信号数据的信号补偿结果。
14、第二方面，本专利技术还提供一种干涉型解调仪的信号补偿装置，包括：
15、获取模块，用于获取干涉型解调仪对应的原始信号和干涉电信号，其中，所述原始信号是对干涉仪的输入信号进行光电转换得到的电信号，所述干涉电信号是对干涉仪输出的干涉光信号进行光电转换得到的电信号；
16、信号补偿模块，用于判断所述原始信号的完整性，若判断原始信号不完整，则基于所述原始信号和干涉电信号，通过归一化方法对所述原始信号进行信号补偿。
17、第三方面，本专利技术还提供了一种干涉型解调仪的信号补偿系统，包括激光器、脉冲调制模块、传感网络、光电转换模块、干涉仪、数据采集与处理模块以及上位机；所述激光器通过脉冲调制模块连接光环形器的一端、所述光环形器的另一端分别连接传感网络、干涉仪的一端以及光电转换模块的一端，所述干涉仪的另一端与光电转换模块通信连接，所述光电转换模块的另一端连接所述数据采集与处理模块的一端，所述数据采集与处理模块的另一端连接所述上位机；其中，
18、所述激光器，用于发射光束至脉冲调制模块；
19、脉冲调制模块，用于将采集到的光束调制为脉冲光信号并传输至传感网络；
20、所述光环形器，用于将功率放大后的脉冲光信号传输至所述传感网络，以及用于将所述传感网络输出的反射光信号分别传输至光电转换模块和干涉仪；
21、所述传感网络，用于将采集到的脉冲光信号经光纤光栅阵列反射后输出特定波长的反射光信号，以及用于将所述反射光信号通过光环形器分别传输至光电转换模块和干涉仪；
22、所述干涉仪，用于将采集到的反射光信号转换为干涉光信号并输出至光电转换模块；
23、所述光电转换模块，用于将采集到的反射光信号转换为原始信号并传输至数据采集与处理模块，以及用于将采集到的干涉光信号转换为干涉电信号并传输至数据采集与处理模块；
24、所述数据采集与处理模块用于将采集到的原始信号和干涉电信号传输至上位机；
25、所述上位机，用于判断采集到的原始信号的完整性，若判断信号不完整，则采用归一化方法处理所述原始信号和干涉电信号，对原始信号进行信号补偿。
26、优选的，所述干涉型解调仪的信号补偿系统还包括信号放大模块，所述脉冲调制模块通过信号放大模块连接光环形器；
27、所述信号放大模块，用于将采集到的脉冲光信号进行功率放大后传输至光环形器。
28、优选的，所述干涉型解调仪的信号补偿系统还包括串口收发模块，所述数据采集与处理模块通过所述串口收发模块连接上位机；
29、所述串口收发模块，用于将接收到的上位机的指令发送给数据采集与处理模块，以及用于将数据采集与处理模块采集到的原始信号和干涉电信号传输至上位机。
30、第四方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
31、所述存储器，用于存储程序；
32、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任意一种实现方式中所述的一种干涉型解调仪的信号补偿系统中的步骤。
33、第五方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述任意一种实现方式中所述的一种干涉型解调仪的信号补偿系统中的步骤。
34、采用上述实施例的有益效果是：本专利技术实施例提供的干涉型解调仪的信号补偿方法、装置、系统及电子设备，获取干涉型解调仪对应的原始信号和干涉电信号，其中，所述原始信号是对干涉仪的输入信号进行光电转换得到的电信号，所述干涉电信号是对干涉仪输出的干涉光信号进行光电转换得到的。判断所述原始信号的完整性，若判断原始信号不完整，则基于所述原始信号和干涉电信号，通过归一化方法对所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，判断所述原始信号的完整性，具体包括：
3.根据权利要求1所述的干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，判断所述原始信号的完整性，还包括：
4.根据权利要求1所述的干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，所述基于所述原始信号和干涉电信号，通过归一化方法对所述原始信号进行信号补偿，具体包括：
5.一种干涉型解调仪的信号补偿装置，其特征在于，包括：
6.一种干涉型解调仪的信号补偿系统，其特征在于，包括激光器、脉冲调制模块、光环形器、传感网络、光电转换模块、干涉仪、数据采集与处理模块以及上位机；所述激光器通过脉冲调制模块连接光环形器的一端、所述光环形器的另一端分别连接传感网络、干涉仪的一端以及光电转换模块的一端，所述干涉仪的另一端与光电转换模块通信连接，所述光电转换模块的另一端连接所述数据采集与处理模块的一端，所述数据采集与处理模块的另一端连接所述上位机；其中，
7.根据权利要求6所述的干涉型解调仪
8.根据权利要求6所述的干涉型解调仪的信号补偿系统，其特征在于，还包括串口收发模块，所述数据采集与处理模块通过所述串口收发模块连接上位机；
9.一种电子设备，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述权利要求1至4中任意一项所述的一种干涉型解调仪的信号补偿系统中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，判断所述原始信号的完整性，具体包括：
3.根据权利要求1所述的干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，判断所述原始信号的完整性，还包括：
4.根据权利要求1所述的干涉型解调仪的信号补偿方法，其特征在于，所述基于所述原始信号和干涉电信号，通过归一化方法对所述原始信号进行信号补偿，具体包括：
5.一种干涉型解调仪的信号补偿装置，其特征在于，包括：
6.一种干涉型解调仪的信号补偿系统，其特征在于，包括激光器、脉冲调制模块、光环形器、传感网络、光电转换模块、干涉仪、数据采集与处理模块以及上位机；所述激光器通过脉冲调制模块连接光环形器的一端、所述光环形器的另一...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂家良，汪茂才，宋珂，李凯，马俊杰，
申请(专利权)人：武汉烽理光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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