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基于光譜擬合與差分算法的光纖傳感動態(tài)信號解調方法與流程

文檔序號:12444946閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于光譜擬合與差分算法的光纖傳感動態(tài)信號解調方法,其特征在于,采用寬帶光源作為光纖傳感器的輸入信號,包括如下步驟:

(1)對光纖傳感器輸出的光信號從起始波長到終止波長進行掃描獲得光譜紋波;

(2)對所述光譜紋波進行擬合獲得光纖傳感器的靜態(tài)光譜;

(3)將所述光譜紋波與所述靜態(tài)光譜進行差分處理,獲得差值信號;

(4)根據(jù)掃描速度和所述起始波長將所述差值信號從波長域轉化為時間域,獲得時間域的動態(tài)信號。

2.如權利要求1所述的光纖傳感動態(tài)信號解調方法,其特征在于,在步驟(4)之前且在步驟(3)之后,還包括以下步驟:

(a)獲得所述光譜紋波的極大值點和極小值點;

(b)對所有所述極大值點進行擬合得到上邊緣包絡曲線,對所有所述極小值點進行擬合得到下邊緣包絡曲線;

(c)將所述上邊緣包絡曲線和所述下邊緣包絡曲線進行差分處理,得到光纖傳感器光譜變化函數(shù);

(d)將所述差值信號與所述光纖傳感器光譜變化函數(shù)進行歸一化處理獲得去包絡后差值信號。

3.如權利要求2所述的光纖傳感動態(tài)信號解調方法,其特征在于,所述步驟(d)根據(jù)公式進行歸一化處理獲得去包絡后差值信號;

式中,ΔS(λi)為差值信號在第i個波長處的光強,Swi)為光纖傳感器光譜變化函數(shù),ΔSqi)為去包絡后差值信號在第i個波長處的光強,λ1為起始波長,λn終止波長,λi為第i個波長。

4.如權利要求1所述的光纖傳感動態(tài)信號解調方法,其特征在于,所述步驟(4)根據(jù)公式將差值信號波長域從波長域轉化為時間域,獲得時間域動態(tài)信號;

式中,V為掃描速度,ΔS(ti)為時間域的動態(tài)信號在第i個時間點ti的強度,ΔS(λi)為差值信號在第i個波長λi的光強,λ1為起始波長,λn終止波長,λi為第i個波長。

5.如權利要求1至4任一項所述的光纖傳感動態(tài)信號解調方法,其特征在于,所述步驟(2)對光譜波紋進行擬合時根據(jù)光纖傳感器類型確定擬合函數(shù)。

6.如權利要求1至5任一項所述的光纖傳感動態(tài)信號解調方法,其特征在于,所述起始波長和所述終止波長、所述掃描速度與掃描時波長分辨率根據(jù)動態(tài)信號的頻率確定。

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