一种可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法技术

本发明专利技术公开了一种可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，包括：A：获取干涉信号；B：获得滤波后的干涉信号；C：利用滤波后的干涉信号和基频载波、二倍及三倍频载波得到对应的第一至第四路信号；D：获取微分处理后的第一至第四路信号；E：利用微分前的第一与第三路信号得到第五路信号，结合利用微分后的第四与第二路信号得到的第六路信号获取第七路信号；F：利用微分前的第二路信号与微分后的第二路信号相乘得到的第八路信号，结合利用微分前的第三路信号与微分后的第三路信号得到的第九路信号获取第十路信号；G：利用第十路信号得到第十一路信号K；然后利用第七路信号与第十一路信号K第十二路信号；H：利去除低频环境噪声获得最终的待测信号；本发明专利技术能够准确地解调待测信号的幅值和频率信息，同时能够有效消除光强扰动和调制深度对信号解调结果的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及干涉式光纤传感领域，尤其涉及一种可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法。

技术介绍

1、dfb激光器作为传感基元，可以将温度、应变、声压以及加速度等物理量的变化转换为dfb激光器的波长变化，再利用干涉仪将波长变化转换为相位变化，即可通过相位解调算法获取被测量物理量化。基于dfb激光器的光纤传感系统具有灵敏度高、抗电磁干扰、动态监测范围大等优势。

2、传统的相位解调算法主要有外差解调算法、3×3耦合器解调算法和pgc解调算法。其中，相位载波生成(pgc)解调算法具有动态范围宽、灵敏度高、线性度好等优点，成为目前应用最广泛的解调算法。

3、根据解调方法类型，pgc解调主要分为dcm解调算法(pgc-dcm)和反正切(arctan)解调算法(pgc-arctan)。pgc-dcm解调算法具有良好的线性度，但易受光强扰动的影响；而pgc-arctan解调算法，当调制深度c偏离2.63时，会出现严重的谐波失真。另外，由于arctan函数存在一定的范围限制，其解调相位的范围有限，只能测量幅度较小的信号。

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【技术保护点】

1.一种可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于：依次包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于，所述的步骤A中，干涉信号其中，A和B为预设系数，与输入光强成正比；C为调制深度，ω0为调制角频率，为干涉信号的相位变化，t为时间。

3.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于：所述的步骤B中，滤波后的干涉信号

4.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于，所述的步骤C中，第一至第四路信号分别为：

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【技术特征摘要】

1.一种可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于：依次包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于，所述的步骤a中，干涉信号其中，a和b为预设系数，与输入光强成正比；c为调制深度，ω0为调制角频率，为干涉信号的相位变化，t为时间。

3.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于：所述的步骤b中，滤波后的干涉信号

4.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于，所述的步骤c中，第一至第四路信号分别为：

5.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于，所述的步骤d中，微分处理后的第一至第四路信号为：

6.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于，所述的步骤e中，第五至第七路信号分别为：

7.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于：所述的步骤f中，第八至第十路信号分别为：

8.根据权利要求1所述的可消除光源噪声和调制深度影响的相位载波生成方法，其特征在于：所述的步骤g中，第十一路信号第十二路信号

【专利技术属性】
技术研发人员：楚鹏浩，高珂，王斌，易居，尚明纪，李明超，祁鑫，霍宣敏，刘远，李娜，初凤红，江覃晴，胡安铎，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司新乡供电公司，
类型：发明
国别省市：

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