[发明专利]相位敏感型光时域反射系统中降低探测死区概率的方法

摘要

本发明公开了一种相位敏感型光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，通过对中频信号进行幅度解调，得到中频信号幅值随距离的分布状态；在距离轴上将当前时刻的中频信号等分为若干区间，各区间皆选取以幅度最大值索引为中心、与探测光脉冲等宽的一段中频信号进行相位解调，获得对各区间相位的估计；对相邻区间的相位作差，获得由光程差引起的光信号相位差异；同时回溯前一时刻中频信号在对应位置处的相位，求取相邻区间的相位差；对当前时刻与前一时刻的相位差再进行差分运算，获得相邻区间相位差的变化量并解缠绕。本发明在仅使用普通单模传感光纤且不改变传统Φ‑OTDR系统结构的前提下，能够高保真地重构振动信号，显著降低误报率。

主权项

1.一种相位敏感光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，其特征在于包括以下步骤：S1：对探测光脉冲进行处理，得到瑞利背向散射光与参考光的拍频信号；S2：对拍频信号进行滤波去噪，得到中频信号；S3：对中频信号进行幅度解调，得到中频幅度信号及其在距离轴方向上的分布状态；S4：选定窗宽，在距离轴上将中频幅度信号划分成首尾相接且等宽度的区间，并求取各区间中幅度最大值所对应的位置；S5：对步骤S2中得到的任意一个探测光脉冲形成的中频信号，在其距离轴上所划分出的每一个区间内，总是选取以幅度最大值所对应的位置为中心、宽度与探测光脉冲等同的一段中频信号作为目标数据进行相位解调，获得对该区间相位的估计，并对相邻区间的相位作差，获得由相邻区间的光程差引起的光信号相位差异，同时按照当前时刻各区间幅度最大值所处位置，回溯步骤S2中得到的前一个探测光脉冲形成的中频信号在对应位置处的相位，同样求取相邻区间的相位差；S6：对于任意两个相邻区间，对当前时刻与前一时刻的相位差再次进行差分运算，获得这两个相邻区间的相位差的变化量；S7：对相邻区间相位差的变化量进行解缠绕，还原由外部振动信号引起的该相邻区间之间的光纤伸缩情况，从而实现对外部振动信号的感测。