仪器仪表学报

作者：王 宇，王俊虹，梁 斌，刘 昕，靳宝全

单位：王 宇,1. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室，2. 山西省交通科技研发有限公司,,王俊虹,1. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,,梁 斌,2. 山西省交通科技研发有限公司,,刘 昕,1. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,,靳宝全,1. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,

关键词：光纤传感;相位敏感光时域反射仪;光纤移频延时环;干涉衰落抑制

基金：国家自然科学基金(62175175)、山西省基础研究计划(202103021222010)、山西省基础研究计划(20210302124599)、山西省专利转化专项计划项目(202202050)、山西省重点研发计划项目(202102130501021)、山西省科技创新人才团队专项(201805D131003)资助

多频探测是相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)光纤传感系统中干涉衰落抑制的重要手段,但存在多频率生成造成结构复杂的问题。提出了一种基于光纤移频延时环的多频脉冲产生方法,设计了包含移频、放大、延时、滤波、隔离等环节的光纤环结构,使用简单结构实现了多频探测脉冲的产生与复用。并分别采用脉冲延时补偿算法与旋转矢量求和算法对瑞利后向散射拍频信号实现了数据对齐与数据聚合。实验结果表明,传感系统通过生成包含6个频率分量的多频探测脉冲,可在10.33km的传感光纤上将衰落概率由26.43%优化至0.93%,并实现了信噪比为5.29dB的振动信号准确定位,以及相关系数为0.997的振动信号线性解调,从而为Φ-OTDR系统在复杂环境下的振动信号抗衰落解调提供了新的解决方案。

来源：2022年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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