[发明专利]基于多光纤空间光场调制的水下微弱信号检测方法

权利要求书

1.一种基于多光纤空间光场调制的水下微弱信号检测方法，应用于水下航行器上，所述水下航行器上设有水下环境微弱声波检测系统，其特征在于，所述检测系统包括壳体，设置在所述壳体内的多光纤传感器阵列，光电转换与信号调理、解调电路以及计算机；所述方法包括：

将所述多光纤传感器阵列依照预设结构布置，以构成载波信号序列；

获取高频载波信号；其中，所述高频载波信号为通过对布置在所述壳体内的多光纤传感器阵列高速扫描所得；

将所述多光纤传感器阵列传来的光信号通过所述光电转换与信号调理、解调电路转变为电信号，并进行放大和滤波预处理后传入所述计算机；

然后由所述计算机通过信号的调制与解调，获取调制波所携带的环境状态信息；

所述多光纤传感器阵列包括多个具有微小探头的非接触光纤位移传感器，并按一定次序构成正弦阵列布置在壳体周围；测量时对传感器阵列进行高频扫描，使得正弦阵列传感器逼近高频载波信号，实现系统工作时，环境中的微弱声波对多光纤传感器阵列所形成高频载波信号进行调制。

2.如权利要求1所述的基于多光纤空间光场调制的水下微弱信号检测方法，其特征在于，所述多光纤传感器阵列可根据壳体尺寸、振型变化，布置成沿壳体周向分布、轴向分布或沿壳体内部成螺旋分布。

3.如权利要求2所述的基于多光纤空间光场调制的水下微弱信号检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述多光纤传感器阵列所获取信号重新排序，并根据环境工况自适应调制各传感器组合，形成变结构的载波阵列。

4.如权利要求2所述的基于多光纤空间光场调制的水下微弱信号检测方法，其特征在于，通过所述计算机中对信号形成的曲线进行相关分析和功率谱分析。

5.如权利要求2所述的基于多光纤空间光场调制的水下微弱信号检测方法，其特征在于，所述多光纤传感器阵列中的传感器也可采用具有微小探头结构的电容传感器、柔性涡电流传感器进行替代。