免费论文摘要：布里渊光时域曲射计的旗号解调及算法接洽

鉴于布里渊散射的散布式光导纤维传感器不妨实行长隔绝、大动静范畴、高精度散布传感，是暂时光导纤维传感范围的接洽热门之一。个中鉴于自愿布里渊散射的布里渊光时域曲射计沿用单端丈量办法，构造大略，符合性强，从来是关系本领研制的中心。舆论开始对光导纤维布里渊散射谱特性及光导纤维非线性光散射的阈值个性举行了表面领会和试验接洽，为舆论的接洽供给了表面引导。而后对关系探测型布里渊光时域曲射计的完全计划、要害模块的实行计划及参数举行了接洽和优化，搭建了集成化的试验平台，并按照旗号过程对旗号特性举行了表面领会和试验丈量，为舆论的接洽奠定了本领普通。在此普通上，对准关系探测型布里渊光时域曲射计的旗号解融合处置算法这一要害本领发展深刻接洽，从普及关系探测型布里渊光时域曲射计的数字包络解调算法、布里渊散射谱寻峰算法和滤波算法的本能为突破点，革新了关系探测型布里渊光时域曲射计的丈量精度、辨别率、丈量速率等本能参数。舆论的重要接洽处事如次：一、光导纤维布里渊散射个性及非线性光散射的阈值个性接洽。表面领会和试验接洽了光导纤维布里渊散射谱的特性。精确了散射光功率随入射光功率演化顺序所具备的一致的阈值个性，由此提出了光导纤维拉曼和布里渊散射阈值的一致设置，并给出了与之对应的阈值丈量本领。经过表面领会仿真和试验考证了该设置及丈量本领的灵验性。为光导纤维非线性光散射阈值的丈量和布里渊光时域曲射计的参数安排奠定了表面和试验普通。二、关系探测型布里渊光时域曲射计的实行计划接洽与旗号特性领会。对关系探测型布里渊光时域曲射计的完全计划及重要本能参数的感化成分举行了领会接洽，并对光脉冲调制模块、参考光移频模块和电外差接受模块等要害模块的实行计划及参数举行了接洽和优化。在此普通上表面领会了关系探测型布里渊光时域曲射计的旗号过程和旗号特性，并搭建了集成化的试验平台，对旗号特性举行试验丈量，为后续的旗号解融合处置算法的接洽奠定了本领普通。三、关系探测型布里渊光时域曲射计的数字包络解调算法接洽。领会了关系探测型布里渊光时域曲射计的数字包络解调道理及其对布里渊光时域曲射计本能参数的感化，给出了理念数字包络解调器的安排规则。在此普通上，按照广义谐波小波在频域的理念带通滤波个性和通带参数可精巧安排的特性，提出了一种鉴于广义谐波小波变幻的赶快数字包络解调器，安排了具备包络累加平衡功效的数字包络解调器并优化了要害参数，经过仿真和试验接洽考证鉴于广义谐波小波变幻的包络解调器灵验普及了传感器的空间辨别率、丈量精度和丈量速率。四、关系探测型布里渊光时域曲射计的散射谱寻峰算法接洽。领会了互关系寻峰算法要害参数对互关系旗号特性的感化。按照参考频带峰值频次和布里渊频移逼近时互关系旗号对称性较高的特性，提出了一种鉴于参考频带盯梢互关系的布里渊散射谱寻峰算法，安排了与布里渊散射谱具备一致特性的参考频带，并使其峰值频次盯梢被测的布里渊散射谱的峰值频次，仿真和试验接洽截止表白该本领在普及信噪比的同声控制了互关系旗号谱形不对称对寻峰精度的感化，优于保守的互关系寻峰算法，在-15~85 ℃的灵验测量温度范畴内可赢得1 ℃的测量温度精度。在此普通上，为了贬低Levenberg-Marquardt算法拟合初值的噪声敏锐性，普及其精确度和宁静性，运用参考频带盯梢互关系的本征滤波本领和在所有频次扫描范畴内保持互关系旗号谱形对称性的特性，还提出了一种鉴于参考频带盯梢互关系和Levenberg-Marquardt拟合的布里渊寻峰算法，运用参考频带盯梢互关系本领预处置原始布里渊散射谱，而后以互关系旗号谱形参数为拟合初值代入Levenberg-Marquardt算法对互关系旗号举行拟合来赢得布里渊频移。仿真领会和试验接洽截止表白该本领不只贬低了Levenberg-Marquardt算法拟合初值的噪声敏锐性，普及了其精确度和宁静性，还完备在大丈量范畴内实行布里渊散射谱的高精度寻峰的本领。试验中运用该本领在-15~85 ℃的灵验测量温度范畴内赢得了0.5 ℃的测量温度精度。五、关系探测型布里渊光时域曲射计的赶快解调算法接洽。按照普及旗号解调算法处置速率来实行关系探测型布里渊光时域曲射计赶快解调的接洽思绪，提出了数字累加平衡和小波变幻的搀和滤波算法，处置了关系探测型布里渊光时域曲射计的信噪比与丈量速率的彼此规范题目，提出了鉴于阈值处置的质心寻峰算法，实行了赶快、透彻寻峰。试验截止表白，该算法在保护布里渊频移丈量精度的同声，将丈量功夫从8 min减少至70 s，明显地普及了体例丈量速率。

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