一种基于PGC和外差混合算法的分布式光纤传感系统技术方案

技术编号:40956842 阅读:33 留言:0更新日期:2024-04-18 20:33
本发明专利技术公开了一种基于PGC和外差混合算法的分布式光纤传感系统,包括窄线宽激光器、1×2耦合器、相位调制器、声光调制器、光纤放大器、传感光纤、环形器、2×2耦合器、平衡光电探测器、采集卡、90度电桥和模拟低通滤波器。电信号进入90度电桥后与一对相互正交的信号混频后进入模拟低通滤波器滤除高频分量,并得到一对相互正交且携带多频相位信息的信号,将该信号进行模数转换传输给PC,在PC端将上述两路相互正交的信号分别与所述相位调制器产生的载波信号的倍频项相乘,分别通过数字低通滤波器滤除高频分量,并使用反正切算法和相位解卷绕算法得到每个倍频边带的待测信号后进行累加平均,得到最终的待测信号。本发明专利技术大大降低了系统采样率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式光纤传感系统,尤其涉及一种基于pgc和外差混合算法的分布式光纤传感系统。


技术介绍

1、在分布式光纤传感系统中,相位敏感光时域反射仪(phase-sensitivity opticaltime domain reflectometer,φ-otdr)技术不仅具有光纤传感器的抗电磁干扰,耐腐蚀,隐蔽性好等优点,还兼备分布式动态检测、相位定量测量、长探测距离和高空间分辨能力等独特优势,成为近二十年来光纤传感领域的研究热点。其中,外差相干探测型φ-otdr通过相干放大可获得更大的动态范围以及更高的信噪比,且其差分长度可由软件灵活定义,是φ-otdr技术中应用比较广泛的技术方案。经过多年的发展,φ-otdr技术在传感距离、探测带宽、空间分辨率等各方面取得了长足发展,在周界安防、铁路交通、油气勘探等诸多领域发挥了重要的工程应用价值。

2、但是,由于φ-otdr系统采用的是窄线宽的激光光源,光源的高相干性会使得回波信号发生干涉衰落,即相干瑞利噪声。由于干涉衰落的影响,在瑞利散射波形的一些位置处幅度接近于零,此时信号淹没在噪声中,信噪比急本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PGC和外差混合算法的分布式光纤传感系统,所述分布式光纤传感系统包括窄线宽激光器、1×2耦合器、相位调制器、声光调制器、光纤放大器、传感光纤、环形器、2×2耦合器、平衡光电探测器、采集卡,其特征在于,所述分布式光纤传感系统还包括:

2.如权利要求1所述的一种基于PGC和外差混合算法的分布式光纤传感系统,其特征在于,

3.如权利要求1或2所述的一种基于PGC和外差混合算法的分布式光纤传感系统,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的一种基于PGC和外差混合算法的分布式光纤传感系统,其特征在于,所述S3包括如下步骤

5....

【技术特征摘要】

1.一种基于pgc和外差混合算法的分布式光纤传感系统,所述分布式光纤传感系统包括窄线宽激光器、1×2耦合器、相位调制器、声光调制器、光纤放大器、传感光纤、环形器、2×2耦合器、平衡光电探测器、采集卡,其特征在于,所述分布式光纤传感系统还包括:

2.如权利要求1所述的一种基于pgc和外差混合算法的分布式光纤传感系统,其特征在于,

3.如权利要求1或2所述的一种基于pgc和外差混合算法的分布式光纤传感系统,其特征在于,包括如下步骤:

【专利技术属性】
技术研发人员:刘后吴昺炎刘伟陈震欧琢璐
申请(专利权)人:上海传输线研究所中国电子科技集团公司第二十三研究所
类型:发明
国别省市:

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