[发明专利]调相光导纤维传感器系统信号的解调

权利要求书

1.用于解调第一调相信号的设备，该第一调相信号的调制对应于希望的信号和噪声，该设备包括相位解调单元，该相位解调单元设置为接收第一调相信号和第二调相信号，该第二调相信号的调制基本上只对应于噪声。

2.权利要求1的设备，其中相位解调单元包括正交相位解调器以及根据权利要求15的QSG，该QSG被设置为接收第二调相信号并且输出对应的I和Q信号到正交相位解调器，并且该正交相位解调器被设置为接收第一调相信号。

3.权利要求1的设备，其中相位解调单元包括数字正交相位解调器(DQPD)、根据权利要求16至22的任何一个权利要求的QSG以及ADC，该ADC设置为在第一调相信号输入到DQPD之前对其数字化，该QSG设置为接收第二调相信号并且输出对应的I和Q信号到DQPD。

4.权利要求1的设备，其中相位解调单元包括正交相位解调器和希尔伯特变换滤波器，该希尔伯特变换滤波器设置为接收第二调相信号并且输出对应的I和Q信号到正交相位解调器，并且该正交相位解调器被设置为接收第一调相信号。

5.权利要求4的设备，其中相位解调器是DQPD并且其中该设备还包括第一和第二ADC，该第一和第二ADC设置为在第一和第二调相信号分别输入到DQPD和希尔伯特变换滤波器之前对其数字化。

6.包括根据权利要求1至5的任何一个权利要求的解调设备的光导纤维传感设备。

7.权利要求6的设备，包括设置为产生第二调相信号的参考传感器。

8.权利要求7的设备，其中参考传感器是包括在基本上相同的单独光导纤维传感器的串行阵列中的脱敏的光导纤维传感器，第一调相信号是从阵列中的除了参考传感器之外的其中一个光导纤维传感器获得的。

9.权利要求8的设备，其中参考传感器是机械地脱敏的。

10.权利要求8或9的设备，其中光导纤维传感器每一个都并入了反射装置，该反射装置用于在辐射穿过相应的单独光导纤维传感器之后朝着该阵列的输入反射辐射。

11.权利要求10的设备，其中每个反射装置是耦合在两个单独光导纤维传感器之间的光纤耦合镜。

12.权利要求10或11的设备，还包括用于响应于具有频率差Ω的第一和第二RF信号而产生多对至少部分相干的光脉冲的装置，以及用于输入该多对脉冲到传感器的装置，其中每对脉冲具有频率差Ω和相对延时τ，并且其中从连续反射装置到阵列的输入的路径长度的差基本上为cτ/2，其中c是脉冲在纤维中的速度。

13.权利要求12的设备，其中用于产生该多对光脉冲的装置包括：

(i)光纤耦合激光器；

(ii)用于将激光器的输出分开以提供第一和第二部分的装置；

(iii)第一和第二声光调制器，设置为分别调制第一和第二部分以生成分别具有频率ω₁和ω₂的第一和第二系列输出脉冲；

(iv)延时回路，用于相对于同时产生的频率ω₁的脉冲延时频率ω₂的每个脉冲；

(v)输出光纤；以及

(vi)用于复用第一和第二系列脉冲到输出光纤上的装置。

14.一种解调具有对应于希望的信号和噪声的相位调制的第一调相信号的方法，该方法包括以下步骤：

(i)获得第二调相信号，其具有只对应于噪声的调制；以及

(ii)输入第一和第二调相信号到相位解调单元。

15.一种用于接收输入信号并且响应于此产生与输入信号的频率基本上相同的同相(I)和正交相位(Q)信号的正交信号发生器(QSG)，其中该QSG包括：

(i)第一部分，用于响应于输入信号的输入产生第一中间信号，第一中间信号的振幅或幅度与输入信号的频率和I和Q信号的频率之间的差成比例；

(ii)第二部分，用于响应于第一中间信号的输入产生第二中间信号，第二中间信号的幅度与第一中间信号的幅度的变换速率成比例；以及

(iii)信号发生器，用于响应于第二中间信号的输入产生I和Q信号并且调整该I和Q信号的频率使得所述频率趋向于输入信号的频率，信号发生器被设置为将I和Q信号反馈到第一部分。