[发明专利]一种基于残缺谱的布里渊频谱的寻峰方法

摘要

本发明公开了一种基于残缺谱的布里渊频谱的寻峰方法，依据实际的BOTDR工程应用背景，通过在测量后对数据进行处理，在残缺谱的基础上获取真实布里渊频谱的峰值频率。本发明弥补了BOTDR对于快速变化的外部干扰的不敏感性，改善了BOTDR在极端环境下的传感效果，对实际工程应用具有重要意义。

主权项

一种基于残缺谱的布里渊频谱的寻峰方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，在外部干扰下，BOTDR系统检测获得频率数为N的布里渊频谱，即残缺谱，N为正整数；步骤2，对残缺谱中的N个频率先取倒数，再通过多项式拟合方法对取倒数后的N个数据进行曲线拟合，拟合后的多项式f(ν)的表达式如下：f(ν)＝p₁ν²+p₂ν+p₃式中，p₁、p₂、p₃为多项式系数，ν表示频率；步骤3，若残缺谱覆盖真实峰值频率，则步骤2中得到的f(ν)取倒数后得到的曲线呈洛伦兹型，令此时f(ν)的最小值对应的频率为b，则若残缺谱不覆盖真实峰值频率，则步骤2中得到的f(ν)在扫频范围内存在负值，无法得到洛伦兹曲线，此时令b为0；步骤4，重复步骤1至3，得到一个关于b值的集合B，B＝{b₁，…,b_m}，m为重复次数；步骤5，将扫频范围[ν_‑,ν₊]按照间隔dν等分为N_ν个区间，ν_‑为所受应变为0时的布里渊频移，ν₊为检测物体被认为严重损坏时对应的布里渊频移，N_ν为正整数，dν小于工程上接受的布里渊频移的不确定度；分别计算取值位于某一区间[ν_i,ν_i+dν]中b_j的数目，0≤i≤N_ν‑1，1≤j≤m；包含的b_j的数目最多的区间内所有b_j的平均值即为真实峰值频率。