基于φ-OTDR的分布式光纤声波传感系统性能改进研究  被引量:3

Research on Performance Improvement of Distributed Fiber Acoustic Sensing System Based onφ-OTDR

在线阅读下载全文

作  者:宋雪玲 彭飞[1] SONG Xueling;PENG Fei(College of Electrical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610000,CHN)

机构地区:[1]四川大学电气工程学院,成都610000

出  处:《半导体光电》2023年第4期609-615,共7页Semiconductor Optoelectronics

基  金:国家自然科学基金项目(51907135);中央高校基本科研业务费专项资金项目(YJ201654)。

摘  要:为了满足复杂的工程现场环境对相敏光时域反射仪(φ-OTDR)的各项性能指标的需求,提出基于自适应卡尔曼滤波(AKF)和频分复用(FDM)的高性能φ-OTDR,利用FDM提升系统的频响带宽,引入AKF对线性响应于外界振动的相位状态的噪声统计特性进行实时估计和修正,抑制了衰落和串扰导致的相位失真。实验结果表明,改进后φ-OTDR系统的传感线性度被有效提升,系统本底噪声降低到-83.7dB2/Hz,应变分辨率达到了0.28pε/Hz1/2。In order to meet the requirements of performance indexes ofφ-OTDR in complex engineering field environment,a high-performanceφ-OTDR based on adaptive Kalman filter(AKF)and frequency division multiplexing(FDM)is proposed.On the basis of improving frequency response bandwidth of FDM,AKF is used to estimate and correct the statistical characteristics of phase noise linearly responding to external vibration in real time,effectively suppressing the phase distortion caused by fading and crosstalk noise.The experimental results show that sensor linearity of the system is improved,the background noise of the system is reduced to-83.7dB2/Hz,and the strain resolution is reduced to 0.28pε/Hz1/2.

关 键 词:分布式光纤声波传感技术 Φ-OTDR 自适应卡尔曼滤波 频分复用 频响带宽 

分 类 号:TP212[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象