[发明专利]信号动态调节方法和系统及其在光纤传感中的应用

权利要求书

1.一种信号动态调节方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：采集原始信号S(t)，并选出原始信号中的单周期信号K₁、K₂、K₃…K_n；

步骤2：确定单周期信号的基准值零点，其中：

步骤2-1：对采集到的单周期信号求极值点，并记录极值点幅度的大小A₁、A₂、A₃…A_m，其中mn；

步骤2-2：求单周期信号幅度平均值

步骤2-3：对求出的极值点幅值A_m与幅度平均值进行比较，选出与平均值差值最小的极值点作为基准值零点,设为A’；

步骤3：获取过零点个数N；

步骤4：将过零点个数N与预设阈值T进行比较，其中T≥1，若N≠T，则执行步骤5；若N＝T，则将信号输出；

步骤5：根据过零点个数N与预设阈值T的关系进行信号参数的调节；

步骤3中，获取过零点个数N具体为：将采集到的单周期信号K_m与基准值零点A’相比较，找出所有过零点个数N，其中若K_n-1≤A’≤K_n或K_n-1≥A’≥K_n，则过零点数加1；

步骤5中所述信号参数的调节具体为：根据每次获取的极值点及调节参量搭建CART回归树模型，计算并保存模型参数，根据所获得的CART回归树模型及参数以及步骤2-1中的极值自动计算出最终调节的预估值，然后将信号参数直接调节到预估值再进行微调，若没有预估值时会在调制深度为π时，进行增大或者减小，直至满足过零点数为4个的条件，具体采用以下操作：

步骤5-1：根据步骤2-1获取的极值点序列A_m及对应的调节信号S搭建CART回归树模型，其中极值点序列A_m为特征，极值点序列中极值点的个数N_A为特征维数，信号调节量S’为预测结果；

步骤5-2：保存模型参数信息，计算出信号调节预测值S’；

步骤5-3：根据过零点个数N与预设阈值T的关系，将信号S调节至S’，然后在S’左右进行微调。

2.根据权利要求1所述的一种信号动态调节方法，其特征在于步骤3中还包括过零点个数N的校正，过零点个数N的校正具体执行以下步骤：对步骤2中的极值点A_m与基准值零点A’通过公式δ＝(|A_m-A’|)/A’计算误差值δ，若δ≤δ_T，其中δ_T为允许的误差范围值，则过零点数加1。

3.根据权利要求1所述的一种信号动态调节方法，其特征在于步骤5中所述信号参数包括信号的幅度、频率、电压、延时参数；其中若N＞T，则将信号参数减小；反之，将信号参数增大。

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述信号动态调节方法的系统，其特征在于设有信号采集模块、基准值零点A’确定模块、过零率计算模块、阈值比较模块以及信号调节模块，其中所述信号采集模块用于获取原始信号S(t)，并选出原始信号中的单周期信号K₁、K₂、K₃…K_n；

所述基准值零点A’确定模块用于获取所采集到的单周期信号的极值点，并记录极值点幅度的大小，然后获取单周期信号极值点幅度的平均值，将所获取的极值点幅度值与极值点幅度的平均值进行比较，最终获得差值最小的极值点作为基准值零点A’；

所述过零率计算模块用于将采集到的单周期信号K_m与基准值零点A’相比较，找出所有过零点个数N；

所述阈值比较模块将过零点个数N与预设阈值T进行比较，若N≠T，则执行信号调节；若N＝T，则将信号输出。