发明名称 分布式光纤振动传感多点扰动定位算法
摘要 本发明属于分布式测量技术领域,具体为一种分布式光纤传感多点扰动定位算法。本发明方法运用倒谱分析的方法,首先对分布式光纤传感主机采集到的两路干涉信号进行相位还原解调得到两路干涉信号的相位差信号,对相位差信号进行傅里叶变换后取自然对数,最后进行傅里叶反变换得到倒谱,根据倒谱获取扰动信号的时延信息计算出多点扰动的位置信息,实现了分布式光纤传感定位系统中多点扰动同时出现的多点位置确定问题。
申请公布号 CN105277272A 申请公布日期 2016.01.27
申请号 CN201510698781.0 申请日期 2015.10.25
申请人 复旦大学 发明人 王超;叶子;贾波
分类号 G01H9/00(2006.01)I 主分类号 G01H9/00(2006.01)I
代理机构 上海正旦专利代理有限公司 31200 代理人 陆飞;盛志范
主权项 一种分布式光纤振动传感多点扰动定位算法,其特征在于,具体步骤如下:(1)首先,对分布式光纤传感主机采集到的两路干涉信号dataX和dataY进行相位还原解调得到两路干涉信号的相位差信号<img file="338889dest_path_image001.GIF" wi="88" he="41" />;(2)然后,对相位差信号<img file="217109dest_path_image001.GIF" wi="88" he="41" />进行傅里叶变换得到频谱<img file="899894dest_path_image002.GIF" wi="35" he="18" />;对频谱<img file="336691dest_path_image002.GIF" wi="35" he="18" />取自然对数<img file="167244dest_path_image003.GIF" wi="117" he="39" />;(3)对频谱的自然对数<img file="550952dest_path_image003.GIF" wi="117" he="39" />进行傅里叶反变换得到倒谱<img file="884982dest_path_image004.GIF" wi="288" he="44" />;(4)根据倒谱<img file="256795dest_path_image005.GIF" wi="30" he="18" />,取其四个最大峰值对应的时间值从小到大分别为τ<sub>1</sub>,τ<sub>2</sub>,τ<sub>3</sub>,τ<sub>4</sub>,计算τ<sub>1</sub>+2τ<sub>2</sub>和τ<sub>2</sub>+2τ<sub>1</sub>,与τ<sub>4</sub>进行比较:若τ<sub>1</sub>+2τ<sub>2</sub>与τ<sub>4</sub>值大小差值小于10微秒,则将τ<sub>1</sub>和τ<sub>4</sub>根据<img file="309064dest_path_image007.GIF" wi="116" he="54" />求得两处扰动位置到线路末端的距离L<sub>A</sub>和L<sub>B</sub>;若τ<sub>2</sub>+2τ<sub>1</sub>与τ<sub>4</sub>值大小差值小于10微秒,则将τ<sub>2</sub>和τ<sub>4</sub>根据<img file="496463dest_path_image007.GIF" wi="116" he="54" />求得两处扰动位置到线路末端的距离L<sub>A</sub>和L<sub>B</sub>;其中c是真空中光速,n<sub>eff</sub>是光纤的有效折射率,τ是不同峰值对应的时间值,即为τ<sub>1</sub>,τ<sub>2</sub>,τ<sub>3</sub>,τ<sub>4</sub>。
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