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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • [IEEE 2018年第41届电信与信号处理国际会议(TSP) - 希腊雅典(2018年7月4日-7月6日)] 2018年第41届电信与信号处理国际会议(TSP) - 基于φ-OTDR系统的自适应匹配滤波最优对角加载水平实验验证

    摘要： 近期，一种时域自适应匹配滤波技术被提出，用于降低光纤分布式声学传感（DAS）应用中相位敏感光时域反射仪（φ-OTDR）系统的背景噪声。该技术利用从无信号假设训练样本中估计的噪声协方差矩阵求逆。传统上通过在协方差矩阵对角元素添加适量白噪声来避免训练数据中存在期望信号导致的检测性能下降，以及因训练数据有限造成的矩阵病态问题。本文针对DAS应用研究了这种对角加载（DL）的最优水平，并通过真实φ-OTDR数据进行了验证。在波束形成应用中已通过解析证明的最优DL水平，被证实适用于DAS应用的时域噪声滤波。实验结果验证了最优DL值为负值。

    关键词： 对角加载、相位敏感光时域反射仪（OTDR）、分布式振动传感器、最优滤波、自适应匹配滤波器

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种用于声场和温度场重建的混合分布式光纤传感器

    摘要： 我们提出并实验验证了一种基于相位敏感光时域反射仪（Ф-OTDR）与拉曼光时域反射仪（ROTDR）混合的分布式光纤传感器（DOFS），可同步重建传感光纤全长的声场与温度场。探针脉冲产生的瑞利后向散射（RBS）、拉曼斯托克斯光（RS）和反斯托克斯光（RAS）通过波分复用滤波器分离：RBS由外差平衡光电探测器（BPD）接收以实现定量振动测量和动态声场重建，RS与RAS分量则直接由雪崩光电二极管（APDs）接收进行温度解调。实验结果表明，该混合系统能在12公里标准单模光纤上实现最大0.95℃不确定度的温度剖面测量（线性响应度R2=0.9986），同时同步检测周期性敲击事件；在相同光纤12公里处可清晰识别100Hz正弦振动信号，实现了高精度的分布式敲击振动与温度同步测量。

    关键词： 温度场，分布式光纤传感器，声场，相位敏感光时域反射仪（Φ-OTDR），拉曼

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于多空间分辨率分析的相位敏感光时域反射传感系统性能优化

    摘要： 本文提出并验证了一种具有多空间分辨率（MSR）分析特性的相位敏感光时域反射仪（Φ-OTDR）传感系统。通过理论分析与实验，揭示了空间分辨率（SR）、信噪比（SNR）与振动区域长度之间的定性关系，表明选择合适的SR来分析振动事件可有效提升传感系统的信噪比。该MSR传感方案为Φ-OTDR传感系统的性能优化提供了可行方案，能在保持相同可探测频率范围的前提下，仅通过单次测量即可以最优信噪比还原不同扰动范围的振动事件。

    关键词： 相位敏感光时域反射仪（Φ-OTDR）、信噪比（SNR）、多空间分辨率（MSR）分析

    更新于2025-09-23 21:30:14

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 主成分分析在Φ-OTDR传感系统振动检测中的应用

    摘要： 该论文介绍了主成分分析（PCA）技术在相位敏感光时域反射计（Φ-OTDR）传感数据去噪及振动检测中的应用。PCA是既能有效降噪又能保留信号重要细节的最有效技术之一。为此，我们阐述了PCA的基本原理并将其应用于上述数据。结果表明，PCA显著降低了噪声，使沿相位轨迹的振动清晰可辨，信噪比（SNR）得到大幅提升。理论分析与实验验证表明，该技术的振动传感范围达1公里，空间分辨率为10米。

    关键词： 去噪、同相/正交、主成分分析、相位敏感光时域反射仪、信噪比

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019年8月5日-8月8日)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 相干检测相位解调Φ-OTDR的双极编码技术

    摘要： 非归零双极格雷码成功应用于采用外差检测的相位解调Φ-OTDR系统。与单极方案相比，在10公里传感实验中展现出更优性能：扰动响应带宽翻倍、空间分辨率达亚米级且应变分辨率达皮应变量级。该研究为基于双极序列或矩阵的光学脉冲编码在Φ-OTDR中的应用奠定了基础。

    关键词： 相位敏感光时域反射仪、Golay码、光纤传感

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 采用经验模态分解消除分布式光纤声学传感系统的相位漂移

    摘要： 相位漂移消除对于相干检测相敏光时域反射计系统中的振动恢复至关重要。相位漂移作为基线驱动整个相位信号波动，当检测时间较长时其负面影响尤为明显。本文提出采用经验模态分解（EMD）方法自适应提取并消除相位漂移，该方法利用数据的特征时间尺度对信号进行分解，最终获得基线成分。理论与实验验证表明：当振动区域长度增加时，相位漂移会严重恶化。实验中分别在1Hz、5Hz和10Hz不同振动频率条件下实现了相位漂移消除，并验证了不同振动强度下的相位漂移消除效果。进一步通过99.99%的相关系数证实了相位与振动强度的线性关系，在信噪比分别为55.58dB和64.44dB的条件下成功检测到0.5Hz和0.3Hz的振动信号。该方法可在赫兹级或亚赫兹级振动频率下实现相位漂移消除，有助于实际应用中低频扰动事件的检测与恢复。

    关键词： 相位漂移消除、相位恢复、相位敏感光时域反射仪、分布式声学传感系统、经验模态分解

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 相位敏感光时域反射计中激光频率漂移的影响

    摘要： 研究了激光频率漂移对相位敏感光时域反射仪(?-OTDR)系统运行的影响?；谛滦褪?-OTDR模型，报道了激光频率不稳定性对信号影响的理论结果。该模型已通过实验数据验证，并用于计算不同激光源稳定性参数下系统的信噪比(SNR)。由此制定了?-OTDR系统所用激光器的定量要求。

    关键词： 激光频率波动、相位敏感光时域反射仪、窄带激光器、分布式传感器

    更新于2025-09-11 14:15:04