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基于布里渊光时域反射计的紧套型OPGW覆冰厚度监测 被引量:11
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作者 李浩 王峰 +4 位作者 周霄 袁新宇 李时宜 张益昕 张旭苹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期72-79,共8页
为了获取一个档距内更精细的覆冰厚度分布,针对紧套型光纤复合架空地线(OPGW),提出了一种基于布里渊光时域反射计分布式应变传感能力的覆冰监测技术,并通过实验进行了验证。测量得到OPGW的应变分布,通过力学分析将应变分布转换为重量分... 为了获取一个档距内更精细的覆冰厚度分布,针对紧套型光纤复合架空地线(OPGW),提出了一种基于布里渊光时域反射计分布式应变传感能力的覆冰监测技术,并通过实验进行了验证。测量得到OPGW的应变分布,通过力学分析将应变分布转换为重量分布,进而换算得到具体的覆冰厚度分布。在悬空光缆的模拟实验中,针对均匀负重5 kg和2.5 kg的实验结果误差分别为2.27%和15.77%,验证了此方法的有效性。误差分析表明在实际中OPGW具有更长跨距的情况下,采用较大的空间分辨率可以提高应变测量精度,改善本方法对覆冰分布的测量效果。 展开更多
关键词 光纤复合架空地线 覆冰监测 分布式光纤传感 布里渊光时域反射计 应变测量
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基于相位敏感光时域反射计的长距离入侵探测系统(英文) 被引量:15
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作者 张春熹 钟翔 +1 位作者 李立京 李勤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期742-746,共5页
根据受激布里渊散射(SBS)对相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)的监测距离的限制,分析了在使用不同灵敏度的光电探测器时φ-OTDR系统的监测距离,并根据SBS阈值随着光纤长度的增加而下降的特点,提出了一种新的光路结构以提升系统的监测距离... 根据受激布里渊散射(SBS)对相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)的监测距离的限制,分析了在使用不同灵敏度的光电探测器时φ-OTDR系统的监测距离,并根据SBS阈值随着光纤长度的增加而下降的特点,提出了一种新的光路结构以提升系统的监测距离。该光路结构采用环行器将敏感光纤分为多个部分,并对各部分的后向瑞利散射光分别进行探测,避免了各部分光纤产生的斯托克斯光相互叠加,从而提高了SBS阈值,进而实现了提升系统监测距离的目的。在实验室测试中,使用3个环行器将敏感光纤分为了3个部分并实现了66.92 km的监测距离。通过增加环行器的数量,系统的监测距离可以进一步提高。 展开更多
关键词 受激布里渊散射(SBS) 相位敏感光时域反射计(φ-OTDR) 光纤分布式扰动传感器
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激光器频率漂移对相位敏感光时域反射计性能影响研究(英文) 被引量:3
3
作者 钟翔 张春熹 +1 位作者 李立京 李勤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期91-95,共5页
针对激光器频率漂移对相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)的性能影响,文中采用后向瑞利散射的一维脉冲响应模型对其进行了理论分析。在实验室测试中,搭建了臂长差为100 m的非平衡MZ干涉仪来实时监测激光器的频率漂移;并通过测试三种不同频... 针对激光器频率漂移对相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)的性能影响,文中采用后向瑞利散射的一维脉冲响应模型对其进行了理论分析。在实验室测试中,搭建了臂长差为100 m的非平衡MZ干涉仪来实时监测激光器的频率漂移;并通过测试三种不同频率漂移的激光器下的φ-OTDR系统性能验证了理论分析的正确性。理论分析及实验结果表明,激光器的频率漂移是引起φ-OTDR曲线波动的重要因素,频率漂移越大,其引起的φ-OTDR曲线波动就越大;当频率漂移高达几百MHz/min时,在时域上已难以区分出是频率漂移引起的扰动还是入侵事件引起的扰动,但仍能在频域中将频率漂移噪声分辨出来。 展开更多
关键词 频率漂移 相位敏感光时域反射计(φ- OTDR) 光纤分布式扰动传感器
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相位敏感光时域反射计识别入侵事件算法 被引量:6
4
作者 郑印 段发阶 +1 位作者 涂勤昌 韦波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期79-84,共6页
在相位敏感光时域反射计识别入侵事件中,基于传统算法研究了时间域单点振动判断、空间域相邻点振动判断、特征量峰值比例判断相互结合的算法,并从算法的识别准确率、实时性、复杂性、定位稳定性等角度,衡量算法的优劣.实验验证发现,时... 在相位敏感光时域反射计识别入侵事件中,基于传统算法研究了时间域单点振动判断、空间域相邻点振动判断、特征量峰值比例判断相互结合的算法,并从算法的识别准确率、实时性、复杂性、定位稳定性等角度,衡量算法的优劣.实验验证发现,时间域单点振动判断、空间域相邻点振动判断结合的算法识别入侵事件准确率最高,达100%,且实时性满足性能要求,算法简单,定位稳定性好.该算法在不同频率下振动事件中适用性较强,可为相位敏感光时域反射计应用于安防监测领域的信号处理部分提供参考. 展开更多
关键词 光纤传感器 相位敏感光时域反射计 入侵监测 信号处理 识别准确率
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提高光纤时域反射计(OTDR)精度的几项测量方法
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作者 王民明 李雪松 +1 位作者 方毓文 李天初 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期64-66,共3页
光纤时域反射计(OTDR)是光通讯产业的测量中的一种重要计量仪器,根据IEC建议,必须正确使用OTDR。
关键词 光纤时域反射计 精度 测量
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金属时域反射计及其多种探测应用
6
作者 陈更生 唐志列 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第2期39-42,共4页
介绍一种以计算机为基础的金属时域反射计测试系统 。
关键词 金属时域反射计 同轴电缆 断路检测 混凝土结构
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小波分析在光时域反射计中的应用
7
作者 王玉田 曹丽芳 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第8期114-116,120,共4页
光时域反射计(OTDR)主要用于测试整个光纤链路的衰减,并提供与长度有关的衰减细节,但有时测量曲线会有较大误差。根据小波分析在奇异性检测及对信号进行消噪处理的理论,提出用小波分析对OTDR测量曲线进行奇异性检测和消噪的方法。利用O... 光时域反射计(OTDR)主要用于测试整个光纤链路的衰减,并提供与长度有关的衰减细节,但有时测量曲线会有较大误差。根据小波分析在奇异性检测及对信号进行消噪处理的理论,提出用小波分析对OTDR测量曲线进行奇异性检测和消噪的方法。利用OTDR对光纤进行了测试,实验结果显示:光纤实际接口位置与基于小波分解算法用计算机监测的位置实际偏差在4 m以内,并对正常光纤接口位置没有误监现象,表明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 时域反射计 小波分析 消噪 奇异点检测
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用于光时域反射计的周期伪随机序列的产生
8
作者 张宝荣 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第7期61-62,共2页
依据非线性移位寄存器原理,讨论了给定周期的非线性反馈移位寄存器的综合算法,以FP-GA为硬件基础,构成了序列周期可改变的非线性伪随机序列发生器,其产生的长周期高速率伪随机序列可以用于光时域反射计,提高其测量分辨率。
关键词 伪随机序列 反馈移位寄存器 FPGA 时域反射计
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基于光时域反射计的全分布式光纤漏油传感器 被引量:7
9
作者 张晓建 张国轩 阮昊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2453-2457,共5页
报道了一种基于光时域反射计的全分布式光纤漏油传感器,该传感器能实现分布式实时监测长输油管道,及时发现小型的漏油事件.传感器沿管道铺设,利用光时域反射计实时测量光纤在长度上的损耗变化特点,及时发现并定位管道上的每一处泄漏事件... 报道了一种基于光时域反射计的全分布式光纤漏油传感器,该传感器能实现分布式实时监测长输油管道,及时发现小型的漏油事件.传感器沿管道铺设,利用光时域反射计实时测量光纤在长度上的损耗变化特点,及时发现并定位管道上的每一处泄漏事件.模拟实验证明了其实际操作的可行性,长期使用的稳定性和各种抗干扰性,能在15min内发现并定位漏油事件,且定位准确度为3m. 展开更多
关键词 光纤传感 漏油传感 时域反射计 分布式传感
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新型光时域反射计在无源光网络中的应用 被引量:5
10
作者 张一帆 何浩 +1 位作者 董毅 胡卫生 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第4期25-28,共4页
提出并实验验证了一种利用自主研制的OTDR来有效定位PON的支路断点或异常损耗事件的方法,讨论了在PON的测量中OTDR面临的新问题和新要求。
关键词 无源光网络(PON) 时域反射计(OTDR) 菲涅尔反射
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基于FPGA的等效采样在光时域反射计中的应用 被引量:4
11
作者 吴志刚 黄在朝 吴鹏 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第10期44-46,共3页
通过FPGA控制延时,产生高精度采样时钟,将等效采样技术引入光时域反射计设计中。与原有基于FPGA的光时域反射计相比,在不更改电路及器件的条件下,将ADC量化精度提高20倍,从而大幅提高OTDR的空间分辨率。
关键词 时域反射计 等效采样 FPGA
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脉冲编码光时域反射计技术 被引量:3
12
作者 毛燕婷 代志勇 +3 位作者 张晓霞 江松元 宫继刚 朱秀英 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期42-43,共2页
OTDR是一种常见的光纤链路损耗测试仪器,是分布式光纤传感器的技术基础。单脉冲光时域反射计存在动态范围和空间分辨率间的矛盾,对发射光脉冲进行编码能有效地克服二者之间的矛盾。本文在对OTDR基本构成、原理及主要参数进行简述的基础... OTDR是一种常见的光纤链路损耗测试仪器,是分布式光纤传感器的技术基础。单脉冲光时域反射计存在动态范围和空间分辨率间的矛盾,对发射光脉冲进行编码能有效地克服二者之间的矛盾。本文在对OTDR基本构成、原理及主要参数进行简述的基础上,总结了脉冲编码光时域反射计技术的发展现状,并对三种常用编码方式的实现方法、编码增益进行了分析和比较。 展开更多
关键词 时域反射计 脉冲编码 编码增益
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基于时域反射计的信号采集系统设计 被引量:3
13
作者 连丰庆 秦开宇 +1 位作者 曹勇 梅领亮 《电子测量技术》 2009年第9期15-17,33,共4页
时域反射计(TDR)是PCB行业检测产品的特征阻抗是否符合或达到预计要求的最主要的测试方法,也是解决信号完整性问题的主要手段。本文提出了一种基于时域反射计的信号采集系统的设计。首先讨论了时域反射计的测量原理和顺序等效采样方法... 时域反射计(TDR)是PCB行业检测产品的特征阻抗是否符合或达到预计要求的最主要的测试方法,也是解决信号完整性问题的主要手段。本文提出了一种基于时域反射计的信号采集系统的设计。首先讨论了时域反射计的测量原理和顺序等效采样方法。既而详细地介绍了数据采集、精密步进延迟等关键电路的设计实现。设计方案的正确性已在工程中得到验证。 展开更多
关键词 时域反射计 顺序等效采样 A/D转换 步进延迟
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光时域反射计衰减特性检定装置 被引量:1
14
作者 周思宇 郑晨光 董亦军 《计量学报》 CSCD 北大核心 1998年第3期203-206,共4页
介绍一套“有源法”光时域反射计(OTDR)衰减特性检定装置。对参考量值采取自标定的方法,用一种串联替代法实现对高重复性衰减器3.010dB值的准确标定。该装置检定灵活性强,对OTDR衰减特性检定的不确定度优于0.02... 介绍一套“有源法”光时域反射计(OTDR)衰减特性检定装置。对参考量值采取自标定的方法,用一种串联替代法实现对高重复性衰减器3.010dB值的准确标定。该装置检定灵活性强,对OTDR衰减特性检定的不确定度优于0.02dB/dB(95%置信度)。 展开更多
关键词 时域反射计 衰减 检定 有源法 光纤通信
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基于移动方差平均算法的相位敏感光时域反射计去噪算法研究 被引量:7
15
作者 管彦周 万生鹏 +2 位作者 程亚楠 万东辉 喻俊松 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期233-240,共8页
在相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)系统中,扰动信号一般淹没在噪声中,导致扰动定位困难。为了提高扰动信号的信噪比,本文结合方差算法自身具有突出数据离散程度的特点,提出了一种移动方差平均算法。相比于累加平均、移动平均法、分离平... 在相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)系统中,扰动信号一般淹没在噪声中,导致扰动定位困难。为了提高扰动信号的信噪比,本文结合方差算法自身具有突出数据离散程度的特点,提出了一种移动方差平均算法。相比于累加平均、移动平均法、分离平均法、小波去噪、移动平均法+移动微分等传统算法,仿真和实验结果显示,移动方差平均算法具有更好的去噪效果,具有更高的信噪比(SNR)。因此,该算法可以用较少的累加采集次数实现扰动信号的定位,从而可以进一步提高φ-OTDR系统的响应频率,提升系统的实时性。 展开更多
关键词 相位敏感光时域反射计 移动方差平均算法 定位 信噪比
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一种相干光时域反射计长度校准方法研究 被引量:1
16
作者 郑祥亮 沈倩 +2 位作者 孙权社 王恒飞 赵发财 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第9期45-48,共4页
为满足相干光时域反射计(COTDR)在长距离通信状态监测中的长度校准需求,提出一种新型相干光时域反射计长度校准方法。该方法是利用光在光纤环中不断循环的原理,基于该原理研制COTDR长度校准装置,该装置是利用函数发生器发出的脉冲频率... 为满足相干光时域反射计(COTDR)在长距离通信状态监测中的长度校准需求,提出一种新型相干光时域反射计长度校准方法。该方法是利用光在光纤环中不断循环的原理,基于该原理研制COTDR长度校准装置,该装置是利用函数发生器发出的脉冲频率和脉冲宽度来控制光开关的开断时间,最终实现光在光纤环路中传播时间的控制。如果在光纤环路中加入光纤放大器,可以实现不同长度光纤链路的模拟,最终实现对相干光时域反射计长度的校准。实验结果表明:该装置中使用的光纤长度为150 km,光脉冲在光纤环路中最多能转7圈,因此该装置能够实现相干光时域反射计长度校准的最大范围为1050 km,其扩展不确定度为7.0 m,其中包含因子k为2。该方法不仅可以促进相干光时域反射计技术的发展,也为COTDR的长度校准提供思路。 展开更多
关键词 光纤环 相干光时域反射计 长度校准 光缆监测
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增强偏振光时域反射计灵敏度的光缆布设方案研究 被引量:1
17
作者 窦蓉蓉 张伦强 +3 位作者 顾婧 张子敬 张元成 庄建军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期479-484,共6页
偏振光时域反射计(POTDR)通过探测光纤中光波偏振态的变化,可实现对光纤所受扰动的分布式测量,在周界安防领域有巨大的应用潜力。外界扰动在光纤上的作用方式对POTDR的灵敏度有重要的影响。在传统POTDR的基础上,研究了光缆的布线方式对... 偏振光时域反射计(POTDR)通过探测光纤中光波偏振态的变化,可实现对光纤所受扰动的分布式测量,在周界安防领域有巨大的应用潜力。外界扰动在光纤上的作用方式对POTDR的灵敏度有重要的影响。在传统POTDR的基础上,研究了光缆的布线方式对传感系统灵敏度的影响,通过分析对比外界作用力与光纤感生双折射之间的关系,设计了两种可以提高POTDR传感灵敏度的布线方案。实验结果表明,以一般的平直式布线方式为对照,在同样的外界扰动影响下,本文提出的两种光缆布线方案,均可极大提高POTDR的传感灵敏度,对扰动事件的报警率从50%提高到了90%以上。 展开更多
关键词 光纤传感 偏振光时域反射计 灵敏度增强 扰动监测 布线方式
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基于时域反射计测量提取S参数的一种新方法 被引量:1
18
作者 魏茂坚 徐红兵 《中国测试技术》 2007年第1期57-59,共3页
讨论了通过时域反射计的瞬时反射和传输响应的测量来提取宽带S参数的一种新的方法。所讨论的有理函数方法,综合运用了广义束函数法,递归去卷积以及标准结构的方法来获取系统的响应。与传统的算法相比,减少了误差。该模型与SPICE建立的... 讨论了通过时域反射计的瞬时反射和传输响应的测量来提取宽带S参数的一种新的方法。所讨论的有理函数方法,综合运用了广义束函数法,递归去卷积以及标准结构的方法来获取系统的响应。与传统的算法相比,减少了误差。该模型与SPICE建立的模型兼容,并且能够对模型的频率与瞬时响应进行仿真。仿真结果表明了算法的有效性。 展开更多
关键词 时域反射计 S参数 有理函数 广义束函数 递归去卷积
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用于光时域反射计的取样积分器
19
作者 程丰宇 《光通信研究》 1981年第2期1-12,共12页
本文叙述为光时域反射计(OTDR)的信号处理所研制的取样积分器。利用OTDR来测试光纤特性时,用取样积分器来处理测得的光纤衰减特性曲线,既可以改善信噪比,又可使系统与X-Y记录仪等适配。取样积分器利用取样原理,对含有随机噪声的周期信... 本文叙述为光时域反射计(OTDR)的信号处理所研制的取样积分器。利用OTDR来测试光纤特性时,用取样积分器来处理测得的光纤衰减特性曲线,既可以改善信噪比,又可使系统与X-Y记录仪等适配。取样积分器利用取样原理,对含有随机噪声的周期信号多次重复取样,由于取样脉冲与信号之间的相关性,从而使信噪比改善。本组根据一些国外资料,结合OTDR的特点,研制了电路简单、成本不高、性能符合使用要求的取样积分器,既可以装在OTDR内部,也可以自成一简单的仪表,用于类似的周期性信号的处理。如加以改进还可更臻完善和多用化。目前达到的指标是:最小取样门宽20ns,触发信号重复频率1~5kHz(也可低于1kHz),分析时间1~500秒,双通道,可单点分析或扫描分析,信噪比改善度视所选参数而定。 展开更多
关键词 时域反射计 OTDR 光纤 测量仪器 光导纤维 积分器 仪表 信号噪声比 信噪比 信号波形 功能单元 时间常数 步进延迟 方框图 背向散射
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相位敏感光时域反射光纤传感技术的研究综述 被引量:9
20
作者 庞拂飞 刘奂奂 王廷云 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第2期130-136,共7页
相位敏感光时域反射计(Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometer,Φ-OTDR)是一种新型的分布式光纤传感技术,在周界安防入侵和建筑结构健康监测等领域具有广泛应用.针对Φ-OTDR的传感原理,根据其系统结构及信号处理,总结了Φ-... 相位敏感光时域反射计(Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometer,Φ-OTDR)是一种新型的分布式光纤传感技术,在周界安防入侵和建筑结构健康监测等领域具有广泛应用.针对Φ-OTDR的传感原理,根据其系统结构及信号处理,总结了Φ-OTDR系统在光源技术、传感头技术、探测技术、复用技术和信号处理技术方面的进展,并对其进行了简要分析. 展开更多
关键词 相位敏感光时域反射计 相干探测 频分复用 模式识别
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