[发明专利]一种光纤干涉型传感信号解调的系统及方法

权利要求书

1.一种光纤干涉型传感信号解调的系统，其特征在于，包括：

模数转换模块，其输入端与光纤干涉型传感信号的两输入端相连接，用于分别对输入的载波信号和光纤干涉信号进行模拟数字转换，生成第一数字采样结果和第二数字采样结果；

滤波器模块，其输入端与模数转换模块的两输出端相连接，用于对模数转换模块输出的第一数字采样结果及其倍频和第二数字采样结果进行混频处理和低通滤波，生成第一滤波结果和第二滤波结果；

信号解调计算模块，其输入端与滤波器模块的两输出端相连接，用于对滤波器模块输出的第一滤波结果和第二滤波结果采用微分自乘相加算法进行信号解调计算，生成信号解调计算结果。

2.根据权利要求1所述的光纤干涉型传感信号解调的系统，其特征在于，所述滤波器模块包括：

第一信号处理单元，用于对第一数字采样结果与第二数字采样结果进行混频运算，并将混频运算结果输出到第一低通滤波器；

第一低通滤波器，用于对第一信号处理单元输出的混频运算结果进行低通滤波，生成第一滤波结果；

第二信号处理单元，用于对第一数字采样结果的倍频与第二数字采样结果进行混频运算，并将运算结果输出到第二低通滤波器。

第二低通滤波器，用于对第二信号处理单元输出的混频运算结果进行低通滤波，生成第二滤波结果。

3.根据权利要求2所述的光纤干涉型传感信号解调的系统，其特征在于，所述滤波器模块还包括：

频率检测单元，与模数转换模块的输出端相连接，用于从第二数字采样结果中检测出光纤干涉信号的最高频率，将该最高频率的一倍至两倍作为第一低通滤波器和第二低通滤波器的低通截止频率。

4.根据权利要求2所述的光纤干涉型传感信号解调的系统，其特征在于，所述信号解调计算模块包括：

第一微分器，用于对第一滤波结果进行微分运算；

第一乘法器，用于对第一微分器的输出的微分运算结果进行平方运算；

第二微分器，用于对第二滤波结果进行微分运算；

第二乘法器，用于对第二微分器的输出的微分运算结果进行平方运算；

加法器，用于对第一乘法器输出的平方运算结果和第二乘法器的输出的平方运算结果进行加法运算；

积分器，用于对加法器的输出的加法运算结果进行积分运算；

带通滤波器，用于对积分器输出的积分运算结果进行带通滤波，生成信号解调计算结果。

5.根据权利要求4所述的光纤干涉型传感信号解调的系统，其特征在于，所述模数转换模块包括：

第一信号调理单元，与光纤干涉型传感信号的载波信号输入端相连接，用于对输入的载波信号进行信号调理，使其电压幅度在第一AD采样单元所要求的范围内；

第一AD采样单元，用于对第一信号调理单元的输出信号进行数字化采集，生成第一数字采样结果；

第二信号调理单元，与光纤干涉型传感信号的光纤干涉信号输入端相连接，用于对输入的光纤干涉信号进行信号调理，使其幅度在第二AD采样单元所要求的范围内；

第二AD采样单元，用于对第一信号调理的输出信号进行数字化采集，生成第二数字采样结果。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤干涉型传感信号解调的系统，其特征在于，还包括：

信号检测结果修正模块，用于对信号解调计算模块输出的信号解调计算结果进行归一化修正运算。

7.根据权利要求6所述的光纤干涉型传感信号解调的系统，其特征在于，所述信号检测结果修正模块包括：

结果修正单元，用于对信号解调计算模块输出的信号解调计算结果进行归一化修正运算；

信号检测结果存储及显示单元，用于对修正运算后的信号解调计算结果进行数字化存储和显示。

8.一种光纤干涉型传感信号解调的方法，其特征在于，包括：

分别对输入的载波信号和光纤干涉信号进行模拟数字转换，生成第一数字采样结果和第二数字采样结果；

对第一数字采样结果及其倍频和第二数字采样结果进行混频处理和低通滤波，生成第一滤波结果和第二滤波结果；

对第一滤波结果和第二滤波结果采用微分自乘相加算法进行信号解调计算，生成信号解调计算结果。