基于脉冲编码外调制的分布式光纤振动传感方法及其系统

摘要

本发明公开了一种基于脉冲编码外调制的分布式光纤振动传感方法及其系统，方法包括：选取连续K次所发射光脉冲得到的反向回波曲线，预设平均次数，间隔参数，获取多条平均曲线；将标准化后的平均曲线组合成一个2维信号矩阵Y，选取范围矩阵计算局部极差，根据极差矩阵中每个元素评价传感光纤的振动强度，获取振动空间位置，提取解码延迟后回波曲线中每条曲线的第i点数据，得到振动的时域采样信号。系统包括：光电探测器形成电信号，信号采集调理装置进行放大和模数转换形成数字信号，送入计算机中完成解码、时延、定位和提取时域处理，获得分布式传感器沿线的振动情况。本发明满足了各种振动检测和监测应用，尤其是长距离的管道监测与周界安防。

主权项

一种基于脉冲编码外调制的分布式光纤振动传感方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：选取编码矩阵S，其大小为N*N，在光电探测器处形成散射回波曲线L_i；以散射回波曲线L_i为行向量，同时考虑背景噪声，形成回波信号矩阵L；对回波信号矩阵L进行解码获取单次回波的瑞利散射信号ω'，同时获取N个所需信号r_i(t)；选取连续K次所发射光脉冲得到的共K条反向回波曲线，预设平均次数M，间隔参数n，获取多条平均曲线；对所得每条平均曲线进行标准化处理；将标准化后的平均曲线组合成一个2维信号矩阵Y，选取大小a×b局部极差计算范围矩阵，根据范围矩阵中的每个元素y_ij评价传感光纤的振动强度，并获取振动空间位置，提取解码延迟后回波曲线中每条曲线的第i点数据，得到振动的时域采样信号。