[实用新型]光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块有效
申请号: | 201120360717.9 | 申请日: | 2011-09-23 |
公开(公告)号: | CN202257801U | 公开(公告)日: | 2012-05-30 |
发明(设计)人: | 赵兴群;薛冬青;孙小菡;万遂人;卢瑾辉;冯宏伟;殷强 | 申请(专利权)人: | 无锡科晟光子科技有限公司;东南大学 |
主分类号: | G08B13/00 | 分类号: | G08B13/00 |
代理公司: | 无锡市大为专利商标事务所 32104 | 代理人: | 曹祖良 |
地址: | 214131 江苏省无锡*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光纤 传感 系统 连续 光波 自适应 动态 范围 信号 处理 模块 | ||
1.一种光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,包括用于耦合接收后向散射光的光电探测器(105);其特征是:所述光电探测器(105)的输出端自适应控制电路相连,所述自适应控制电路包括可控增益放大器(106),所述可控增益放大器(106)的输入端与光电探测器(105)相连,可控增益放大器(106)的输出端与信号处理器相连,所述信号处理器的输出端通过D/A转换器(108)与可控增益放大器(106)的控制端相连,信号处理器对可控增益放大器(106)输入的连续波信号进行采集、缓存及比较分析后,通过D/A转换器(108)向可控增益放大器(106)输出增益调节信号,以使经过可控增益放大器(106)后输入信号处理器的连续波信号保持稳定。
2.根据权利要求1所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述信号处理器包括FPGA。
3.根据权利要求1所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述可控增益放大器(106)通过A/D采样卡(107)与信号处理器相连。
4.根据权利要求1所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述信号处理器通过USB接口(110)与上位机(111)相连,上位机(111)对信号处理器输入的连续波信号进行存储及模式识别,当所述模式识别后的连续波信号与上位机(111)内的报警信号匹配时,上位机(111)输出预警信号。
5.根据权利要求1所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述光电探测器(105)通过环形器(103)耦合传感光纤(104)产生的后向散射光;环形器(103)将电控可变光衰减器(102)衰减后的光信号耦合传感光纤(104)内,电控可变光衰减器(102)位于半导体激光器(101)的光路上,用于对半导体激光器(101)产生的泵浦光信号进行光强衰减。
6.根据权利要求5所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述电控可变光衰减器(102)的控制端与信号处理器相连,信号处理器根据对可控增益放大器(106)输入连续波信号比较分析的结果,使得电控可变光衰减器(102)相应衰减半导体激光器(101)输出的光强。
7.根据权利要求1所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述信号处理器对连续波信号的比较分析包括幅值比较或峰值比较。
8.根据权利要求7所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述信号处理器采集并计算若干连续波信号的均方根值,当所述均方根值与信号处理器内预设阈值相匹配时,信号处理器对连续波信号进行衰减,并向可控增益放大器(106)的控制端输出对应的增益调节信号。
9.根据权利要求7所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述信号处理器采集并取出若干连续波信号中的最大峰值,当所述连续波信号的峰值与信号处理器内预设阈值相匹配时,信号处理器对连续波信号进行衰减,并向可控增益放大器(106)的控制端输出对应的增益调节信号。
10.根据权利要求5所述的光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块,其特征是:所述环形器(103)为3dB的光耦合器。
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