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题名瑞利BOTDA系统的2维提升小波降噪方法
被引量：2
- 1
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作者
刘薇
尚秋峰
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机构
华北电力大学电子与通信工程系
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期346-350,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61377088)
河北省自然科学基金资助项目(F2014502098)
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文摘
为了解决基于瑞利散射的布里渊光时域分析系统(BOTDA)中传感信号受噪声干扰严重的问题,采用2维提升小波变换算法,将测量信号从1维空间转换到2维空间,进行阈值降噪处理。通过理论分析和实验验证,取得了传统小波与2维提升小波降噪数据。结果表明,2维提升小波变换比传统小波变换信噪比提高约10dB,运算量减少了1/3;2维提升小波充分利用测量信号时间上的相关性,变换结构简单、运算速度快、降噪效果优于传统小波,适用于瑞利BOTDA系统降噪。该结果对光纤传感系统中信号降噪的研究有一定参考价值。
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关键词
光纤光学
信噪比
2维提升小波
瑞利-布里渊光时域分析系统
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Keywords
fiber optics
signal-to-noise ratio
2-D lifting wavelet
Rayleigh-Brillouin optical time domain analysis system
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分类号
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名一种新型瑞利BOTDA系统的研究
被引量：3
- 2
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作者
尚秋峰
毛训
张立欣
刘薇
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机构
华北电力大学电子与通信工程系
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期199-203,共5页
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基金
河北省自然科学基金(F2014502098)
国家自然科学基金(61377088
51407074)
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文摘
搭建了一种新型的基于瑞利散射的布里渊光时域分析(Rayleigh Brillouin optical time domain analysis,RBOTDA)传感系统。该系统工作在单端,能克服传统BOTDA双端接入的缺点;采用两个EOM并联的结构产生含有连续基底光的脉冲光,探测光由基底连续光的瑞利散射提供,避免了多种受激布里渊散射(stimulated Brillouinscattering,SBS)作用带来的干扰,信噪比更高,传感距离更长;采用双边带探测方法,有效减少泵浦脉冲的损耗与非本地效应。建模解析了该系统中的SBS作用过程,并实验验证了系统的可行性。结果表明,布里渊增益谱完好地贴合洛伦兹曲线,非本地效应得到了有效的抑制;在2.4km光纤上,室温25℃下泵浦脉宽50ns时,布里渊频移为10.867GHz,布里渊线宽约为40.21MHz。
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关键词
瑞利布里渊光时域分析
单端
受激布里渊散射
瑞利散射
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Keywords
Brillouin optical time domain analysis
one end access
stimulated Brillouin scattering
Rayleigh scattering
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名脉冲预泵浦瑞利BOTDA系统的解析模型与仿真
被引量：1
- 3
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作者
李永倩
李婷
安琪
李晓娟
李攀
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机构
华北电力大学电子与通信工程系
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第8期79-86,共8页
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基金
国家自然科学基金(61377088)
河北省自然科学基金(E2012502045
F2014502098)
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文摘
将脉冲预泵浦的概念引入瑞利布里渊光时域分析系统,利用由传感脉冲和经微波调制的预泵浦脉冲组成的阶梯脉冲作调制信号,通过作为探测光的时间有限的预泵浦脉冲1阶边带的瑞利散射与传感脉冲的受激布里渊作用,实现布里渊信号的时域整形,减小非本地效应;通过预泵浦脉冲0阶基带和传感脉冲的受激布里渊作用,实现布里渊信号的谱域整形,有效地解决空间分辨率和测量精度之间的矛盾。利用频域法求解瞬态耦合波方程,建立了阶梯脉冲光在光纤中受激布里渊作用的解析模型。仿真结果表明,当传感脉冲宽度为5 ns、峰值功率为100 m W,预泵浦脉冲宽度为50 ns、峰值功率为16 m W时,在空间分辨率0.5 m内受激布里渊散射增益在0.14 m处达到最大值,然后近似线性下降至0.37 m处,其余位置近似为零;系统布里渊散射谱宽近似为35 MHz,约为传统瑞利布里渊光时域分析系统布里渊谱宽212 MHz的1/6,在相同空间分辨率下提高了频率测量精度。
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关键词
布里渊光时域分析
脉冲预泵浦
瑞利散射
信号整形
瞬态受激布里渊耦合波方程
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Keywords
Brillouin optical time domain analysis
pulsed pre-pump
Rayleigh scattering
signal reshaping
transient stimulated Brillouin coupled wave equations
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分类号
TN247
[电子电信—物理电子学]
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