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

1

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

2

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

时空二维Kalman解卷绕与Φ-OTDR协同的水声多目标探测(特邀)

3

作者 吴金懿 王照勇 +9 位作者 刘依凡 陈义赐 陈柏琦 宋菲菲 李璇 皮浩洋 叶青 高侃 蔡海文 瞿荣辉 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期315-325,共11页

水下多类型目标探测在海洋安全、海上救援、海洋生态保护和渔业发展等方面具有重要意义。在这项工作中,将基于频率分集的相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统与悬浮布设的声敏缆相结合,检测和分析了多类型目标的水声信号。创新性地引入... 水下多类型目标探测在海洋安全、海上救援、海洋生态保护和渔业发展等方面具有重要意义。在这项工作中,将基于频率分集的相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统与悬浮布设的声敏缆相结合,检测和分析了多类型目标的水声信号。创新性地引入了时空二维Kalman算法,充分利用Φ-OTDR探测数据的时间域和空间域的二维连续性,突破了相位卷绕特性对动态范围与系统重复频率的限制,确保了多类型目标信息的高保真探测。进一步地,通过非消声水池实验验证了时空二维Kalman算法的可行性,并分析了遥控潜水器(ROV)、仿生鱼和模拟潜水员等多类型目标的频谱特性。实验结果表明,ROV为连续信号,频率范围为200~1700 Hz,频谱图中存在等频率间隔排列(24 Hz)的线谱;仿生鱼的信号间隔为0.5 s,对应仿生鱼的鱼尾摆动周期,频率范围为1500~1700 Hz;模拟潜水员信号间隔为0.25 s,对应氧气瓶气泡喷吐周期,频率范围为150~400 Hz。该技术为多类型水声目标探测和鉴别提供了重要技术手段,有望推动水下目标探测与海洋监测的发展,拓展Φ-OTDR的应用领域。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 水下多类型目标探测 时空二维Kalma n算法 相位卷绕特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型的光纤相位OTDR系统频漂误差抑制算法的研究（英文） 被引量：4

4

作者 张晞 曹巧媛 +2 位作者 李勤 钟翔 李立京 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期2150-2155,共6页

激光器的频率漂移对相位敏感光时域反射计的定位有重要的影响,其直接导致定位的信噪比下降。提出一种频谱分析结合选取特征频段的定位算法,在算法中通过选取合适的特征频段,对影响系统定位的激光器频漂进行误差抑制。特征频段的选取通... 激光器的频率漂移对相位敏感光时域反射计的定位有重要的影响,其直接导致定位的信噪比下降。提出一种频谱分析结合选取特征频段的定位算法,在算法中通过选取合适的特征频段,对影响系统定位的激光器频漂进行误差抑制。特征频段的选取通过实验信噪比的高低决定。通过实验验证,结果显示该算法提高了系统定位性能并进一步提高了信噪比。 展开更多

关键词 频率漂移 相位敏感光时域反射计 频谱分析 定位算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

谱减降噪法在相位敏感OTDR扰动传感系统中的应用 被引量：8

5

作者 张春熹 邓卓 +1 位作者 王夏霄 于佳 《激光杂志》 北大核心 2019年第3期16-19,共4页

针对当前基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤扰动传感系统降噪算法复杂且效果不明显的问题,提出了谱减降噪法。首先对采样信号进行加窗分帧和傅里叶变换;其次取前十五帧无扰动信号功率谱的平均值作为噪声的功率谱估计,用含... 针对当前基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤扰动传感系统降噪算法复杂且效果不明显的问题,提出了谱减降噪法。首先对采样信号进行加窗分帧和傅里叶变换;其次取前十五帧无扰动信号功率谱的平均值作为噪声的功率谱估计,用含有扰动信号的功率谱减去噪声的估计谱得到降噪信号的功率谱;最后降噪信号通过逆傅里叶变换得到其时域信号。谱减法运算快且失真小,研究结果表明了在传感距离为53. 6 km的情况下,降噪信号的信噪比提高了2. 7 dB。 展开更多

关键词 谱减法 相位敏感光时域反射计 分布式光纤扰动传感 功率谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ф-OTD R系统中的衰落效应抑制研究进展(特邀)

6

作者 雷艳阳 陈金博 +2 位作者 刘帅旗 李天夫 董永康 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期18-33,共16页

相位敏感光时域反射计(Phase-sensitive OTDR,Ф-OTDR)技术通过实时解调背向瑞利散射光信号的相位信息演变过程实现对传感光纤沿线振动/声音信号的定量测量与分析,具有响应速度快、探测灵敏度高等独特优势,在周界安防、油气管线监测、... 相位敏感光时域反射计(Phase-sensitive OTDR,Ф-OTDR)技术通过实时解调背向瑞利散射光信号的相位信息演变过程实现对传感光纤沿线振动/声音信号的定量测量与分析,具有响应速度快、探测灵敏度高等独特优势,在周界安防、油气管线监测、海洋监测等领域具有广阔的应用前景。但由于Ф-OTD R系统受相干衰落效应和偏振衰落效应的影响,散射信号低信噪比位置将形成传感“死区”,导致相位信息解调失真。Ф-OTD R系统结构包括自相干探测和本振外差探测两大类,常见的解调方式包括I Q相位解调、Hilbert变换解调、PGC相位解调和3×3耦合解调。现有的Ф-OTD R系统偏振衰落抑制方案主要包括全保偏系统结构、脉冲光偏振控制及偏振分集,相干衰落抑制方案主要包括波长/频率/相位分集方案、特殊传感单元方案、算法改善方案。现有的偏振、相干衰落抑制方案均有效改善了Ф-OTD R系统中传感“死区”导致的相位解调失真,实现了对振动信号的高保真定量测量。随着Ф-OTD R系统应用领域的不断拓展,高解调速率、多参量融合感知将是未来Ф-OTDR技术的研究趋势。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计技术 相干衰落效应 偏振衰落效应 瑞利散射

在线阅读 下载PDF 职称材料

相位敏感OTDR系统的信号解调方法 被引量：7

7

作者 方英兰 刘升 +3 位作者 沈成银 洪炎 纪利琴 王月琴 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期123-128,共6页

提出了一种改进的关于相位敏感光时域反射计(OTDR)系统的信号解调方法.从理论上阐述了该方法的原理,分析了该方法中关键参数(平均次数、滑动窗口和相减间隔)的取值对相位敏感OTDR系统信号处理结果的影响,并且总结了它们取值的指导依据... 提出了一种改进的关于相位敏感光时域反射计(OTDR)系统的信号解调方法.从理论上阐述了该方法的原理,分析了该方法中关键参数(平均次数、滑动窗口和相减间隔)的取值对相位敏感OTDR系统信号处理结果的影响,并且总结了它们取值的指导依据。与常规的数字平均方法对比,利用该方法进行数据处理,有效地解调出扰动信号,进一步说明该方法的可行性.结果表明,该方法根据信号的波动特征将原始数据进行分组,提高了各组数据的相关性,从而明显改善了系统的信噪比,对长距离相位敏感OTDR系统性能的优化有一定的指导意义. 展开更多

关键词 纤维与波导光学 相位敏感光时域反射计 数字平均 滑动窗口 相减间隔

在线阅读 下载PDF 职称材料

相干衰落抑制Φ-OTDR的分布式光纤周界安防技术 被引量：2

8

作者 胡祖翰 钱恒 +3 位作者 石先明 刘利平 徐余明 罗斌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期564-571,共8页

基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在铁路周界安防中有着重要的应用前景.为降低Φ-OTDR中固有的相干衰落对相位解调的影响,提高扰动信号识别率,提出一种基于矢量旋转滑动平均(MVRA)的相干衰落抑制方法.首先,... 基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在铁路周界安防中有着重要的应用前景.为降低Φ-OTDR中固有的相干衰落对相位解调的影响,提高扰动信号识别率,提出一种基于矢量旋转滑动平均(MVRA)的相干衰落抑制方法.首先,对探测信号复矢量化,并对各位置的复矢量信号按初相角进行旋转对齐;然后,采用滑动平均的方法缓和信号幅度起伏以及减小噪声功率,提高信噪比,进而抑制相干衰落;其次,从衰落抑制信号解调出扰动信号,将MVRA与频谱提取重组(SERM)、数字向移变换(DPST)方法进行对比,通过差分相位标准差验证抗衰落效果;最后,通过搭建分布式光纤周界入侵检测实验平台,模拟环境噪声、应力破坏、攀爬、剪网4种防护扰动信号,以解调的相位灰度图作为特征图像,使用卷积神经网络进行模式识别.实验结果表明:相比SERM、DPST,MVRA能更高效地抑制衰落,当滑动窗长50 ns时,MVRA提高11.2 dB信噪比;扰动信号的识别率由衰落抑制前的88%提高到衰落抑制后的92%. 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 相干衰落 周界安防

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于增强型φ-OTDR的光纤麦克风阵列实现方法

9

作者 韩钰铖 佟帅 +6 位作者 罗承镇 赵世松 张道 李洪任 李云飞 熊菲 张益昕 《光电子技术》 2024年第4期275-281,288,共8页

针对相位敏感型光时域反射计(φ-OTDR)系统易受到干涉信号失真、相干衰落噪声和传感光纤灵敏度的限制,在声学信号的高保真重建中面临挑战的问题,提出了一种基于增强型φ-OTDR的高保真分布式光纤麦克风(DOFM)阵列的实现方法。通过锁相的... 针对相位敏感型光时域反射计(φ-OTDR)系统易受到干涉信号失真、相干衰落噪声和传感光纤灵敏度的限制,在声学信号的高保真重建中面临挑战的问题,提出了一种基于增强型φ-OTDR的高保真分布式光纤麦克风(DOFM)阵列的实现方法。通过锁相的结构设计与优化IQ解调,提升系统信噪比(SNR)的同时降低了运算复杂度,结合一种多点声音信号增强(MASE)算法,在80~3 400 Hz频率范围内,系统SNR相对于单个等效传感节点(ESU)提高了12.5 dB,相位解调的失真抑制率(DSR)达到95%。测试结果显示,该方法能够为实现高性能光纤麦克风阵列提供一种可靠的技术途径。 展开更多

关键词 相位光时域反射计 多点声信号增强算法 分布式光纤麦克风

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于φ-OTDR的车辆振动信号检测方法

10

作者 熊显名 郭逸璇 +2 位作者 曾创 杜浩 陈聪 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第7期85-90,共6页

针对相位敏感光时域反射计(Phase Sensitive Optical Time Domain Reflectometer,φ-OTDR)系统在车辆振动信号检测中信号信噪比低且检测准确率受频率影响的问题,提出了一种引导边缘滤波检测(Guided Edge Filter,GEF)方法。GEF方法在减... 针对相位敏感光时域反射计(Phase Sensitive Optical Time Domain Reflectometer,φ-OTDR)系统在车辆振动信号检测中信号信噪比低且检测准确率受频率影响的问题,提出了一种引导边缘滤波检测(Guided Edge Filter,GEF)方法。GEF方法在减少噪声影响的同时保留并提取出有效的振动位置信息。使用PZT分别产生不同频率的振动信号,将GEF方法与直接振幅差分法进行实验对比。结果表明,使用GEF方法得到的平均信噪比相较于直接振幅差分法提高了3.26 dB。使用公路上行驶车辆的振动信号进行测试,结果表明,使用GEF方法得到的信噪比最高为3.98 dB,比直接振幅差分法提高了2.65 dB。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 车辆检测 信号处理 信噪比

在线阅读 下载PDF 职称材料

分布式光纤声波传感技术研究进展 被引量：35

11

作者 蔡海文 叶青 +2 位作者 王照勇 卢斌 曹玉龙 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期41-58,共18页

分布式光纤声波传感技术可以实现动态应变的长距离、分布式、实时定量检测,在重要场所和重大基础设施的安防监测、大型结构的健康监测、油气资源勘探等领域有广阔的应用前景.该文在对分布式光纤声波传感技术的发展历程和研究进展进行回... 分布式光纤声波传感技术可以实现动态应变的长距离、分布式、实时定量检测,在重要场所和重大基础设施的安防监测、大型结构的健康监测、油气资源勘探等领域有广阔的应用前景.该文在对分布式光纤声波传感技术的发展历程和研究进展进行回顾和评述的基础上,重点介绍其课题组在基于相位敏感光时域反射仪的分布式光纤声波传感技术取得的研究进展,包括信号的高保真获取、参数指标提升和工程应用研究3个方面. 展开更多

关键词 光纤传感 分布式声波传感 相位敏感光时域反射计:瑞利散射

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于燃气管道破坏预警的Φ-OTDR技术 被引量：10

12

作者 王宇 吴瑞东 +3 位作者 董齐 谭晋隆 王东 靳宝全 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第2期225-227,共3页

针对燃气管道的安全监控和破坏预警问题,介绍了基于相位敏感光时域反射原理的分布式光纤振动检测技术。该技术对于燃气管道的周界振动信号具备精细的定位精度,多点的定位能力和快速的响应时间。实验室内已实现在总长11 km的传感光纤上,... 针对燃气管道的安全监控和破坏预警问题,介绍了基于相位敏感光时域反射原理的分布式光纤振动检测技术。该技术对于燃气管道的周界振动信号具备精细的定位精度,多点的定位能力和快速的响应时间。实验室内已实现在总长11 km的传感光纤上,约5 km的检测范围,小于10 m的定位精度和高于10 d B的信噪比,当前的振动信号动态响应范围处于100-700 Hz。 展开更多

关键词 光纤传感 振动检测 相位敏感光时域反射计 燃气管道

在线阅读 下载PDF 职称材料

φ-OTDR识别不同频率振动事件研究 被引量：8

13

作者 郑印 段发阶 +1 位作者 涂勤昌 伯恩 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期68-74,共7页

在相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)识别入侵事件中,时间域单点振动判断和空间域相邻点振动判断算法是以一段时间和相邻区域内的数据变化幅度为依据,来检测由入侵者产生的光强差异,定位入侵位置。本文在这种算法的基础上,重点研究了三个... 在相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)识别入侵事件中,时间域单点振动判断和空间域相邻点振动判断算法是以一段时间和相邻区域内的数据变化幅度为依据,来检测由入侵者产生的光强差异,定位入侵位置。本文在这种算法的基础上,重点研究了三个方面的内容:即研究自适应均值去阈值的方法、分析了该算法可以识别的振动事件的频率响应范围、设计算法对振动事件所包含的频率信息分类,并通过25组不同频率的振动实验验证算法和分析。实验证实研究出的阈值处理方法适应性非常好,频率响应范围与理论分析一致,且设计的频率分类算法能够实现对振动事件所包含的频率信息正确分类,为φ-OTDR的实际工程应用提供参考。 展开更多

关键词 光纤光学 相位敏感光时域反射计 入侵监测 阈值处理 频率响应 频率分类

在线阅读 下载PDF 职称材料

Φ-OTDR系统的振动信号检测和识别算法 被引量：16

14

作者 欧阳竑 刘承达 +1 位作者 秦祖军 王侠 《光通信技术》 北大核心 2020年第3期37-40,共4页

相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统在对振动信号位置判断的过程中,采用幅度差分累加法存在对振动峰位置计算准确率低、不同频率的振动信号需随时修改N值的问题。提出了一种经验模态分解(EMD)与神经网络结合的算法,该算法将振动点的时... 相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统在对振动信号位置判断的过程中,采用幅度差分累加法存在对振动峰位置计算准确率低、不同频率的振动信号需随时修改N值的问题。提出了一种经验模态分解(EMD)与神经网络结合的算法,该算法将振动点的时域信号分解后作为特征值输入到神经网络中训练,再对信号是否为目标振动信号进行识别,实验表明该方法的振动信号识别率达到96.49%。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 神经网络 经验模态分解

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于φ—OTDR技术的带式输送机托辊故障检测 被引量：12

15

作者 孙维 刁冬梅 《工矿自动化》 北大核心 2016年第8期9-12,共4页

针对现有带式输送机托辊故障检测方法准确率及效率低等问题,提出一种基于φ-OTDR技术的带式输送机托辊故障检测方法。该方法利用相干脉冲光的后向瑞利散射对托辊的振动信号进行检测,从而实现对异常托辊的识别和定位。实验及测试结果表明... 针对现有带式输送机托辊故障检测方法准确率及效率低等问题,提出一种基于φ-OTDR技术的带式输送机托辊故障检测方法。该方法利用相干脉冲光的后向瑞利散射对托辊的振动信号进行检测,从而实现对异常托辊的识别和定位。实验及测试结果表明,该方法能够实现带式输送机托辊故障检测,故障定位误差不大于5m。 展开更多

关键词 带式输送机 托辊故障检测 相位敏感光时域反射计

在线阅读 下载PDF 职称材料

小波阈值降噪法在Φ-OTDR扰动传感系统中的应用 被引量：5

16

作者 尚静 杨德伟 +2 位作者 李立京 李勤 钟翔 《现代电子技术》 2012年第17期51-53,共3页

针对目前基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤扰动传感系统信噪比较差的问题,提出采用小波阈值降噪法对系统采样信号进行信号处理的前期降噪。分析系统有效信号特征,采用小波阈值降噪法中强制阈值降噪法、软阈值降噪法以及... 针对目前基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤扰动传感系统信噪比较差的问题,提出采用小波阈值降噪法对系统采样信号进行信号处理的前期降噪。分析系统有效信号特征,采用小波阈值降噪法中强制阈值降噪法、软阈值降噪法以及硬阈值降噪法分别对采样信号进行降噪处理,经过比较选择了阈值降噪法作为降噪算法。定量对比降噪前后扰动信号的信噪比,证明采用小波阈值降噪法中硬阈值法处理后的数据在进行后期定位算法时,信噪比提高近一倍。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 相位敏感光时域反射计 小波降噪 硬阈值法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Φ-OTDR的智能识别技术研究 被引量：3

17

作者 唐超 林靖凯 +2 位作者 欧阳竑 王侠 李沼云 《光通信技术》 2022年第3期8-12,共5页

相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)已广泛应用在防入侵检测、建筑结构的裂缝健康检测和管道检测,但其准确性和抗噪性能还需要提高。提出了一种基于Φ-OTDR的智能识别系统,该系统采用神经网络算法进行智能识别,并对振动强度进行识别概率化... 相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)已广泛应用在防入侵检测、建筑结构的裂缝健康检测和管道检测,但其准确性和抗噪性能还需要提高。提出了一种基于Φ-OTDR的智能识别系统,该系统采用神经网络算法进行智能识别,并对振动强度进行识别概率化处理。实验结果表明:提出的系统能够准确识别并定位入侵行为,定位精度达到5 m以内。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 入侵检测 特征提取

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Φ-OTDR的振动事件识别分类器研究进展 被引量：4

18

作者 赵丽娟 魏迎健 徐志钮 《光通信技术》 2023年第2期1-5,共5页

相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)凭借着传感距离长、铺设简单、耐腐蚀和抗电磁干扰等特点被广泛应用于分布式振动监测领域。随着传感任务多样化及人工智能的广泛应用,对振动事件的类型识别成为研究的热点方向。为了使读者能更好理解识别... 相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)凭借着传感距离长、铺设简单、耐腐蚀和抗电磁干扰等特点被广泛应用于分布式振动监测领域。随着传感任务多样化及人工智能的广泛应用,对振动事件的类型识别成为研究的热点方向。为了使读者能更好理解识别分类器研究进展和发展趋势,先后介绍了传统识别分类器和基于深度学习的神经网络识别分类器,对不同分类器性能指标、优缺点和应用场合进行了比较,最后对Φ-OTDR振动事件识别研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 振动事件识别 深度学习 神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤分布式扰动传感器信号检测系统研究

19

作者 尚静 杨德伟 +1 位作者 李立京 梁正桃 《电子技术应用》 北大核心 2012年第11期28-30,共3页

设计了一种以FPGA作为数据处理核心,基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的光纤分布式扰动传感器信号检测系统。该系统具有数据采集、处理、存储、通信以及液晶显示功能。扰动信号检测算法采用多周期等距累加相减法。通过阈值判定实现扰... 设计了一种以FPGA作为数据处理核心,基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的光纤分布式扰动传感器信号检测系统。该系统具有数据采集、处理、存储、通信以及液晶显示功能。扰动信号检测算法采用多周期等距累加相减法。通过阈值判定实现扰动信号的判别,并可以同时显示传感光纤长度范围内不同位置的扰动。实验证明,该系统内部数字处理部分可以实现信号检测算法以及扰动阈值判定功能。 展开更多

关键词 FPGA 扰动信号检测 分布式光纤传感 相位敏感光时域反射计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Φ-OTDR的架空输电线路覆冰在线监测方法 被引量：13

20

作者 熊菲 邢振华 +5 位作者 张益昕 张道 陈亚泽 方行 张旭苹 王峰 《光电子技术》 CAS 2022年第2期81-88,共8页

利用ANSYS有限元分析软件建立等高架空输电线路有限元模型并进行模态分析,揭示了架空输电线固有频率与覆冰厚度间的单调递减规律,因此提出了一种基于相位敏感型光时域反射(Phase-sensitive optical time-domain reflectometer,Φ-OTDR)... 利用ANSYS有限元分析软件建立等高架空输电线路有限元模型并进行模态分析,揭示了架空输电线固有频率与覆冰厚度间的单调递减规律,因此提出了一种基于相位敏感型光时域反射(Phase-sensitive optical time-domain reflectometer,Φ-OTDR)技术的输电线固有频率测定方法,通过反演覆冰厚度变化,实现覆冰在线监测。搭建了输电线覆冰模拟装置,Φ-OTDR设备的测试结果表明悬垂线的小幅度振动频率只与系统属性有关,而与外部激励无关,且悬垂线的固有频率随着覆冰层数的增加而降低,具有很好的单调性,从而为架空输电线路覆冰在线监测提供了一种潜在的全新解决方案。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射计 输电线路 覆冰 固有频率

在线阅读 下载PDF 职称材料