利用局部受激散射提升布里渊光时域反射系统性能 被引量：4

1

作者 陈映恺 乐晨 +7 位作者 郑永红 朱海军 钟振涛 刘江涛 刘阳 李拥政 郭林峰 徐小敏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期122-131,共10页

分布式光纤传感技术在工程领域中逐渐得到大规模应用,为了简化传感解调模式以提高光纤监测方案的工程便捷性和可行性,在降低光纤监测成本的同时提高监测的精度和准确性,提出了一种基于局部受激散射的布里渊光时域反射系统。在采取光纤... 分布式光纤传感技术在工程领域中逐渐得到大规模应用,为了简化传感解调模式以提高光纤监测方案的工程便捷性和可行性,在降低光纤监测成本的同时提高监测的精度和准确性,提出了一种基于局部受激散射的布里渊光时域反射系统。在采取光纤单端探测以满足工程便捷使用要求的基础上,利用连续泵浦光的自发布里渊散射与系统中的探测脉冲光作用,通过自发布里渊散射系统中产生的局部受激布里渊散射模式,来提升布里渊光时域反射仪的传感距离和测温精度。通过此方法,可使原低成本布里渊光纤传感系统在使用宽度为100 ns的常用探测光脉冲基础上,将2.7 km测温光缆的末端测温精度提升至±1.27℃,提升了283%,改善了系统的测温精度和传感距离,且该结构不额外增加运算时间及其他冗余光电器件。与传统相干探测结构相比,该系统为改善低成本建筑工地专用布里渊光时域反射仪的性能提供了一种途径,尽量满足当前阶段建筑工程领域对超低成本分布式光纤解调仪的应用需求。 展开更多

关键词 光纤传感 布里渊光时域反射仪 受激布里渊散射 测温精度 结构优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于布里渊光时域反射仪的边坡监测光纤传感器结构 被引量：17

2

作者 李时宜 李浩 +8 位作者 季文斌 王峰 周霄 袁新宇 张益昕 张旭苹 李海涛 李井增 薄冠中 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期107-115,共9页

分布式布里渊光纤传感技术在边坡监测领域中有极大的应用潜力。坡体局部产生的大应变往往会超过光纤的承受能力导致光纤断裂,并且由于系统空间分辨率的限制,难以获得一个准确的测量结果。为适应边坡监测,开发了用于分布式布里渊光纤传... 分布式布里渊光纤传感技术在边坡监测领域中有极大的应用潜力。坡体局部产生的大应变往往会超过光纤的承受能力导致光纤断裂,并且由于系统空间分辨率的限制,难以获得一个准确的测量结果。为适应边坡监测,开发了用于分布式布里渊光纤传感的光纤传感结构,通过管子和滑轮构成具有保护作用的往返式结构,在短距离上增加了传感光纤的长度,不仅扩展了光缆对局部变形的耐受度,同时也提高了应变监测准确度。设计对比校准实验,验证了其在空间分辨率为1 m时的性能,并在人工浅层边坡上进行现场监测实验,验证了其对滑坡监测的有效性。此外,由于光缆在改良装置的保护下不与外界接触,光缆的存活率显著提高。 展开更多

关键词 光纤传感器 布里渊光时域反射仪 边坡监测 应变测量 位移 光时域反射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于窗函数优化的布里渊光时域反射仪测温精度提升研究 被引量：13

3

作者 谷行 白清 +4 位作者 王清琳 闫伟 李靖升 王宇 靳宝全 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期25-31,共7页

基于短时傅里叶变换(short time Fourier transform,STFT)算法的布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)可实现快速温度检测,但存在频率泄漏和栅栏效应,导致测温精度较差。针对上述问题,在搭建STFT-BO... 基于短时傅里叶变换(short time Fourier transform,STFT)算法的布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)可实现快速温度检测,但存在频率泄漏和栅栏效应,导致测温精度较差。针对上述问题,在搭建STFT-BOTDR测温系统的基础上,通过窗函数和运算点数优化,抑制了STFT算法所引发的频率泄漏,实现了STFT-BOTDR测温精度提升。实验中设置时域窗口长度为1.6 m,窗口滑动步进为0.5 m,对比了不同窗函数与运算点数下的测量精度。结果表明,当采用汉宁窗且运算点数为1024时,可实现9.6 km光纤末端温度变化的准确检测与定位,误差为1.012℃;测量精度为±2.5 MHz。而未采用窗函数时测量精度为±12.5 MHz,无法实现温度变化准确测量。研究结果为STFT-BOTDR温度检测系统精度优化提供了借鉴。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射仪 短时傅里叶变换 频率泄漏 窗函数 运算点数

在线阅读 下载PDF 职称材料

布里渊光时域反射传感系统自适应扰偏模块的研制 被引量：6

4

作者 张益昕 王顺 张旭苹 《电子测量技术》 2008年第5期31-34,37,共5页

布里渊光时域反射传感系统通过对布里渊背向散射信号的测量,可以得到温度和应变沿光纤的分布特性。布里渊背向散射信号的偏振态会影响布里渊光时域反射传感系统(BOTDR)的性能。扰偏器可以消除这种影响。本文分析了扰偏器的工作原理。设... 布里渊光时域反射传感系统通过对布里渊背向散射信号的测量,可以得到温度和应变沿光纤的分布特性。布里渊背向散射信号的偏振态会影响布里渊光时域反射传感系统(BOTDR)的性能。扰偏器可以消除这种影响。本文分析了扰偏器的工作原理。设计了一个自适应的扰偏模块并制作了相应的驱动电路。该扰偏模块可以工作在不同的温度和频率点。实验显示该模块可以消除布里渊背向散射信号偏振态的影响,满足BOTDR测量的要求。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射传感系统(botdr) 扰偏器 半波电压 可编程增益放大器(PGA) 直接数字式频率合成器(DDS)

在线阅读 下载PDF 职称材料

BOTDR监测OPGW覆冰最小临界厚度试验方法

5

作者 郝艳捧 毛典明 +3 位作者 成延庭 黄磊 查传洋 黄欢 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3191-3200,共10页

覆冰严重威胁光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)安全运行,然而布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)监测覆冰厚度的范围与感知模型尚未明晰。为此,该文提出了基... 覆冰严重威胁光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)安全运行,然而布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)监测覆冰厚度的范围与感知模型尚未明晰。为此,该文提出了基于BOTDR的OPGW自然覆冰最小临界传感厚度监测方法:当OPGW覆冰厚度较小时,假设布里渊频移只受温度影响,随着OPGW覆冰逐渐增长布里渊频移监测温度误差增大,布里渊频移监测温度超过判定区间时对应的覆冰厚度定义为最小临界传感厚度。在南方电网梅花山防冰减灾重点实验室搭建OPGW覆冰BOTDR监测系统验证了该方法的有效性,研究结果表明:BOTDR在OPGW自然覆冰条件下能监测到其最小临界传感厚度,试验中171 m孤立档OPGW最小临界传感厚度为11.61 mm;当覆冰厚度小于11.61 mm时,BOTDR布里渊频移仅能监测温度,布里渊频移监测温度与微气象终端监测温度最大差值为1.5℃,在本文试验用BOTDR的温度精度±2℃范围内,BOTDR不能感知小于最小临界传感厚度的轻度覆冰;当覆冰厚度大于11.61mm时,BOTDR布里渊张力频移与OPGW覆冰张力强线性相关,相关系数为0.99。该文研究为长距离OPGW覆冰BOTDR准确监测提供了理论依据。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线(OPGW) 覆冰 布里渊光时域反射仪(botdr) 温度监测 张力监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于分布式光纤传感的输电线路覆冰预警研究

6

作者 王帅 徐钦云 林胜海 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期481-487,共7页

为实现输电线路覆冰状态的定量监测,采用理论建模和模拟实验的方法,基于布里渊散射原理和悬垂线缆的力学分析,推导布里渊频移和覆冰厚度的关系,并通过模拟实验验证该关系的准确性。研究结果表明,覆冰厚度和布里渊频移呈单调递增关系,在... 为实现输电线路覆冰状态的定量监测,采用理论建模和模拟实验的方法,基于布里渊散射原理和悬垂线缆的力学分析,推导布里渊频移和覆冰厚度的关系,并通过模拟实验验证该关系的准确性。研究结果表明,覆冰厚度和布里渊频移呈单调递增关系,在实验条件下,覆冰厚度测量误差为12.48%,覆冰预警的应变阈值区间为1.5×10^(-3)ε~2.0×10^(-3)ε,直接观测输电线路的应变值可简化覆冰预警流程。研究结论可为分布式光纤传感技术在输电线路覆冰监测的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 输电线路 分布式光纤传感 布里渊光时域反射仪 光纤应变 覆冰预警 布里渊频移 定量监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

抗滑桩内力的BOTDR监测分析 被引量：16

7

作者 刘永莉 孙红月 +2 位作者 于洋 詹伟 尚岳全 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期243-249,共7页

为了获取抗滑桩的内力分布数据及客观评价抗滑桩工作状态,通过在抗滑桩上布置光纤传感器,对抗滑桩进行桩身应变监测.研究结果表明:该种测量方法实现从抗滑桩浇注完成至滑坡推力作用整个过程的应变变化过程的监测,成功采集到抗滑桩受力... 为了获取抗滑桩的内力分布数据及客观评价抗滑桩工作状态,通过在抗滑桩上布置光纤传感器,对抗滑桩进行桩身应变监测.研究结果表明:该种测量方法实现从抗滑桩浇注完成至滑坡推力作用整个过程的应变变化过程的监测,成功采集到抗滑桩受力过程中桩身任意深度处的应变;抗滑桩浇注完成后,由于混凝土凝固,首先有一个桩身收缩的过程,达到稳定的时间约4个月;选取桩身收缩应变完成点作为计算初值,再依据钢筋混凝土构件计算理论,对抗滑桩的轴向应力进行计算分析,得出抗滑桩目前的安全状态评价结论. 展开更多

关键词 抗滑桩 布里渊光时域反射测量计(botdr) 钢筋混凝土 工作状态

在线阅读 下载PDF 职称材料

基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术研究 被引量：22

8

作者 隋海波 施斌 +3 位作者 张丹 魏广庆 朴春德 王宝军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第2期184-191,共8页

围护体系的加固质量对基坑工程、基坑周边环境和地下管线的变形和稳定性具有重要影响。通过对基坑围护体系和周边环境进行实时、在线监测分析,可掌握基坑变形的发展动态,对基坑失稳破坏进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比... 围护体系的加固质量对基坑工程、基坑周边环境和地下管线的变形和稳定性具有重要影响。通过对基坑围护体系和周边环境进行实时、在线监测分析,可掌握基坑变形的发展动态,对基坑失稳破坏进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比具有很大的优越性,如分布式、长距离、实时性和长期稳定性等,可满足基坑工程安全监测和基坑失稳早期预警的要求。本文对布里渊光时域反射计(BOTDR)的测量原理进行了介绍,设计了一套基于BOTDR的新型基坑工程分布式监测系统,详细阐述了工程应用中传感光纤的布设方法、光纤保护和温度补偿技术等。以实际工程为例,对基坑工程分布式变形监测结果进行了分析。监测结果表明,基于BOTDR技术的基坑分布式光纤监测系统能够准确地反映基坑工程的变形情况,具有显著的优越性,可用于基坑工程稳定性的监测和失稳预报。 展开更多

关键词 围护体系 布里渊光时域反射计(botdr) 变形监测 分布式监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于BOTDR的OPGW应变实验研究 被引量：11

9

作者 范鹏 王海涛 +2 位作者 张雪峰 刘春翔 芦晟陶 《光通信技术》 北大核心 2015年第4期60-62,共3页

为研究光纤复合架空地线(OPGW)内光纤受拉力时的应变特征,在室内对800m OPGW进行了拉力测试模拟试验。采用布里渊光时域反射仪(BOTDR)测量OPGW在不同拉力作用下的布里渊散射频移变化量,论证了OPGW内光纤的布里渊散射频移和其所受拉力的... 为研究光纤复合架空地线(OPGW)内光纤受拉力时的应变特征,在室内对800m OPGW进行了拉力测试模拟试验。采用布里渊光时域反射仪(BOTDR)测量OPGW在不同拉力作用下的布里渊散射频移变化量,论证了OPGW内光纤的布里渊散射频移和其所受拉力的相互关系。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线 布里渊光时域反射仪 应变

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于BOTDR的预制桩应变-温度联合测试方法研究 被引量：2

10

作者 席均 施斌 +1 位作者 魏广庆 卢毅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期281-286,共6页

提出了一种可以实现分布式应变-温度联合测试的方法,采用特殊封装的方法改变传感光缆的频移系数,用于空间差异式分布的温度补偿。通过预制桩浸水试验对该方法的有效性进行验证,采用该方法对监测数据进行温度补偿,对应变、温度沿桩身的... 提出了一种可以实现分布式应变-温度联合测试的方法,采用特殊封装的方法改变传感光缆的频移系数,用于空间差异式分布的温度补偿。通过预制桩浸水试验对该方法的有效性进行验证,采用该方法对监测数据进行温度补偿,对应变、温度沿桩身的分布规律以及随时间的变化规律进行了分析。研究表明:该应变-温度联合测试方法能够较好地解决温度在空间上差异式分布时的温度补偿问题;预制桩浸水试验中,水下渗导致的桩身温度变化较大,应变和温度2个因素对传感光缆上各点频移变化量的贡献比例关系较为复杂。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射计(botdr) 温度补偿 预制桩 浸水试验 分布式测试

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DoE的BOTDR光纤传感器测温性能优化

11

作者 杨晓斐 刘亚荣 李新 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第12期35-37,共3页

通过理论和仿真结果研究基于自发布里渊散射的BOTDR(布里渊光时域反射仪)光纤传感器在测温方面的应用。借助于BOTDR传感器仿真模型阐述SBS阈值功率各种传统定义以及与测温精度有关的新定义。SBS阈值受多种相互作用的因子影响,使用DoE(... 通过理论和仿真结果研究基于自发布里渊散射的BOTDR(布里渊光时域反射仪)光纤传感器在测温方面的应用。借助于BOTDR传感器仿真模型阐述SBS阈值功率各种传统定义以及与测温精度有关的新定义。SBS阈值受多种相互作用的因子影响,使用DoE(实验设计)方法来优化仿真实验策略和获得最佳传感器配置参数,经DoE优化配置后,SBS阈值可达8.5dBm,探测距离最大可达110km。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射仪 传感器 实验设计 阈值功率

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于脉冲光的布里渊散射阈值分析

12

作者 纪正飚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期352-357,共6页

针对连续分布式布里渊光纤传感器的传感特性与阈值问题,根据光纤中泵浦光与斯托克斯光之间耦合波方程,推导出布里渊散射阈值的关系式。通过计算分析该关系式与入射光的脉冲宽度、光纤半径和温度的关系,提出了基于脉冲光布里渊散射的阈... 针对连续分布式布里渊光纤传感器的传感特性与阈值问题,根据光纤中泵浦光与斯托克斯光之间耦合波方程,推导出布里渊散射阈值的关系式。通过计算分析该关系式与入射光的脉冲宽度、光纤半径和温度的关系,提出了基于脉冲光布里渊散射的阈值理论估算模型。在实验中,利用布里渊光时域反射仪系统,得出了脉冲光布里渊阈值特性,并与理论模型的结果进行对比分析,实验证明了该脉冲光阈值模型的结果与实验得到的布里渊阈值能够较好地吻合。 展开更多

关键词 非线性光学 布里渊散射阈值 光纤传感 光时域反射仪 脉冲光

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于BOTDR的滑坡抗滑桩工作状态评价及分析 被引量：18

13

作者 张磊 施斌 +2 位作者 张丹 韩贺鸣 魏广庆 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1464-1472,共9页

针对传统感测技术存在的问题,本文采用BOTDR分布式光纤感测技术对马家沟滑坡抗滑桩变形进行长期监测分析。在BOTDR监测数据的基础上,对抗滑桩内力进行反演分析,然后与抗滑桩理论设计值进行对比,从抗滑桩内力分布状态及外在环境影响因素... 针对传统感测技术存在的问题,本文采用BOTDR分布式光纤感测技术对马家沟滑坡抗滑桩变形进行长期监测分析。在BOTDR监测数据的基础上,对抗滑桩内力进行反演分析,然后与抗滑桩理论设计值进行对比,从抗滑桩内力分布状态及外在环境影响因素两方面对抗滑桩稳定性进行了分析和评价,结果表明:马家沟滑坡在距地表19m和27 m深度处存在两条滑动面;2015年3月之前,马家沟滑坡整体变形较小,处于相对稳定状态,之后抗滑桩逐渐发挥抗滑作用;目前,抗滑桩剪力已接近设计值,抗滑桩处于不稳定状态,需要加强监测;抗滑桩的变形主要受库水位控制,降雨影响较小。库水位降低时,抗滑桩变形增大,库水位升高时,抗滑桩变形趋于稳定。BOTDR监测技术为长期化、精细化评价抗滑桩稳定性状态提供了十分先进的监测手段。 展开更多

关键词 分布式监测 布里渊光时域反射测量计(botdr) 马家沟滑坡 抗滑桩 稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

PON监控系统中的布里渊散射分析

14

作者 李茂文 李跃辉 +1 位作者 张功 仝国利 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期18-20,共3页

主要介绍了在不影响传输信号质量的同时,通过对光纤掺杂区得到分支光纤不同的布里渊频移,进而判断各分支光纤的链路状态,再通过BOTDR来分析布里渊散射频谱,对问题光纤进行定位。文中对布里渊频移和可识别光纤做出了详细的阐述。

关键词 无源光网络 布里渊散射 光时域反射仪 botdr 布里渊频移 可识别光纤

在线阅读 下载PDF 职称材料

管道应力危害BOTDR分布式光纤检测系统 被引量：11

15

作者 迟延光 白清 +4 位作者 王宇 王东 张明江 王磊 靳宝全 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1775-1780,共6页

针对长距离地下油气管道因地质沉降导致管道应力破坏的问题,提出了基于布里渊光时域反射(BOTDR)原理的分布式光纤应变检测方法。理论分析了油气管道受地质沉降产生应力变化的检测原理,设计了BOTDR分布式光纤应变检测系统。通过累加平均... 针对长距离地下油气管道因地质沉降导致管道应力破坏的问题,提出了基于布里渊光时域反射(BOTDR)原理的分布式光纤应变检测方法。理论分析了油气管道受地质沉降产生应力变化的检测原理,设计了BOTDR分布式光纤应变检测系统。通过累加平均进行信号降噪处理,同时融合列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt)算法,改善系统测量精度。系统性能进行测试,结果表明,系统检测距离可达10 km,应变最大量程为8 500με,应变测量误差为±46με、重复性测量偏差为±36με,定位误差为±2 m,空间分辨率为1 m,满足对管道沿线受应力危害的预警需求。 展开更多

关键词 应变检测 管道安全 botdr 应力危害 分布式光纤传感 布里渊散射 光时域反射

在线阅读 下载PDF 职称材料

小波阈值降噪提高BOTDR测量精度研究 被引量：9

16

作者 孙志杰 崔宁 +5 位作者 白清 张军 王清琳 王宇 刘昕 靳宝全 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1546-1552,共7页

布里渊光时域反射仪(Brillouin Optical Time Domain Reflectometer,BOTDR)通过单端探测光纤中的自发布里渊散射来实现布里渊频移测量,存在信噪比较低的缺陷。为此,采用小波阈值降噪对微波外差扫频BOTDR测量过程中的每条单频功率曲线进... 布里渊光时域反射仪(Brillouin Optical Time Domain Reflectometer,BOTDR)通过单端探测光纤中的自发布里渊散射来实现布里渊频移测量,存在信噪比较低的缺陷。为此,采用小波阈值降噪对微波外差扫频BOTDR测量过程中的每条单频功率曲线进行噪声抑制,最终提高BOTDR测量精度。简述了小波阈值降噪原理,构建了基于微波外差扫频测量的BOTDR仿真模型,通过仿真分析不同小波变换参数对测量精度的影响,确定了最佳小波阈值降噪方案。搭建了微波外差扫频BOTDR光路及电路实验装置进行温度测量实验,在10 km传感光纤上对降噪算法进行了实验验证。实验结果表明,相比于降噪前,降噪后传感光纤末端变温区布里渊频移测量波动极差从5.8 MHz降低至3.2 MHz,均方根误差由1.2 MHz降低至0.16 MHz,测温精度由±2.545℃提升至±1.4℃。理论仿真和实验研究证明,采用小波阈值降噪可提升BOTDR测量精度。 展开更多

关键词 计量学 光纤传感 布里渊光时域反射仪 小波变换 噪声抑制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种提高BOTDR系统信噪比的方法研究

17

作者 李勇涛 李永倩 +2 位作者 杨志 李保罡 黄春林 《光通信研究》 北大核心 2010年第5期49-51,67,共4页

提出了一种利用非线性反射镜提高布里渊光时域反射仪(BOTDR)系统信噪比的新型传感结构。通过将两根相同类型的传感光纤敷设在同一待测温度或应变环境下,结合光纤3 dB耦合器,可以形成非线性反射镜。利用非线性反射镜可以将传感系统输出... 提出了一种利用非线性反射镜提高布里渊光时域反射仪(BOTDR)系统信噪比的新型传感结构。通过将两根相同类型的传感光纤敷设在同一待测温度或应变环境下,结合光纤3 dB耦合器,可以形成非线性反射镜。利用非线性反射镜可以将传感系统输出信号的强度提高到只用一根传感光纤时的4倍,既能改善系统的信噪比及测量精度,也能提高传感系统的可靠性。 展开更多

关键词 非线性反射镜 布里渊光时域反射仪 强度测量 频移测量 可靠性

在线阅读 下载PDF 职称材料

BOTDR中散射谱中心频率的ESPRIT估计算法研究 被引量：1

18

作者 刘张云 周黎明 +3 位作者 刘伟民 程凌浩 梁浩 关柏鸥 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期79-85,共7页

在光纤布里渊光时域反射仪(BOTDR)系统中,对光纤中各处的布里渊散射谱中心频率的估计是测量的关键,也是最为费时的环节,导致BOTDR系统难以做到快速响应。本文研究了ESPRIT算法用来估计BOTDR系统中的布里渊散射谱中心频率,并与基于快速... 在光纤布里渊光时域反射仪(BOTDR)系统中,对光纤中各处的布里渊散射谱中心频率的估计是测量的关键,也是最为费时的环节,导致BOTDR系统难以做到快速响应。本文研究了ESPRIT算法用来估计BOTDR系统中的布里渊散射谱中心频率,并与基于快速傅里叶变换(FFT)的频率估计算法进行了比较分析。结果表明,ESPRIT算法具有与补零FFT算法配合上洛伦兹频谱拟合所得结果相近的性能。由于ESPRIT算法对数据长度的要求较低,能够在短数据长度上获得较好的频率估计性能,因此能够在保证较高空间分辨率和测量性能的情况下,提高测量速度。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 布里渊光时域反射仪 ESPRIT算法 频谱估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种减小光纤传感系统频谱噪声的信号处理方法研究

19

作者 黄秋茗 乐晨 +4 位作者 朱海军 钟振涛 刘阳 李拥政 郭林峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第9期106-111,117,共7页

针对基于短时傅里叶变换的布里渊光时域反射仪(STFT-BOTDR)系统噪声频谱泄漏导致的布里渊频移误差问题,提出利用布莱克曼窗函数解决频谱噪声的信号处理方法。首先搭建STFT-BOTDR系统,采集到包含系统变频模块产生低频噪声的布里渊信号,... 针对基于短时傅里叶变换的布里渊光时域反射仪(STFT-BOTDR)系统噪声频谱泄漏导致的布里渊频移误差问题,提出利用布莱克曼窗函数解决频谱噪声的信号处理方法。首先搭建STFT-BOTDR系统,采集到包含系统变频模块产生低频噪声的布里渊信号,然后分别利用海明窗函数和布莱克曼窗函数解调的布里渊增益谱和布里渊频移分布。实验结果显示:利用布莱克曼窗函数比利用海明窗函数更能有效解决STFT-BOTDR系统中由于低频噪声发生频谱泄漏产生的谐波使布里渊增益谱失真的现象,减少布里渊频移的测量误差。实验表明利用窗函数解决系统频谱噪声的方法,在1.8 km的待测光纤上利用布莱克曼窗函数解调的布里渊频移分布测量精度达到1.4691 MHz,系统性能得到了提升,有利于加速低成本、中精度STFT-BOTDR系统的工程应用进程。 展开更多

关键词 短时傅里叶变换 布里渊光时域反射仪 频谱泄漏 布莱克曼窗函数 测量精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

聚乙烯管道变形分布式光纤监测试验研究 被引量：9

20

作者 胡盛 施斌 +1 位作者 魏广庆 卢毅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第4期436-440,453,共6页

聚乙烯材料的管道易于变形,因此对其在安装和运营过程中的变形监测是一项十分重要的工作。布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型的分布式光电传感应变监测技术,已被广泛应用于结构物的变形监测中。本文基于该项技术,设计了一套聚乙烯管... 聚乙烯材料的管道易于变形,因此对其在安装和运营过程中的变形监测是一项十分重要的工作。布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型的分布式光电传感应变监测技术,已被广泛应用于结构物的变形监测中。本文基于该项技术,设计了一套聚乙烯管道变形分布式光纤监测试验方案,对聚乙烯管道纯弯曲变形进行了试验研究,获取了管道表面光纤沿线的应变分布,据此分析了管道的变形方位,并推算出纯弯曲状态下的管道转角,验证了该技术在聚乙烯管道分布式监测中应用的可行性,为地下管道的一站式在线监测提供了一种新的技术方法。 展开更多

关键词 聚乙烯管道 布里渊光时域反射计(botdr) 分布式光纤监测

在线阅读 下载PDF 职称材料