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公开(公告)号:CN119171990A
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202411433632.7
申请日:2024-10-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04B10/079
Abstract: 本发明公开一种信号生成方法和装置、非线性系统噪声测量方法和系统,包括:对标准脉冲幅度调制PAM参考信号进行扩散处理,得到标准PAM扩散参考信号;根据标准PAM扩散参考信号,对一维随机输入信号进行一次陷波处理和概率重构处理;对陷波处理和概率重构处理后的信号进行重新量化,输出生成的PAM陷波等概信号,采用本发明的技术方案,能够稳定的生成符合特定概率分布和特定频谱分布的信号,同时复杂度降低。
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公开(公告)号:CN118443066B
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202410603027.3
申请日:2024-05-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种双探测差分相噪抑制的光频域反射测量方法及装置,属于分布式传感领域,该装置包括扫频光源、第一光耦合器、探测路单元、待测光纤、本振路单元、第四光耦合器和信号采集与处理器;其中,探测路分为两路,其中,一路延迟一个空间分辨率对应的延时,并移频。两探测路分别与本振路拍频后的时域信号经傅里叶变换至频域,分别取傅里叶相位并作差计算消去相位噪声,同时保留了外部扰动引起的相位变化。本发明为高精度、高灵敏度、长距离分布式光纤传感提供了有效技术手段。
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公开(公告)号:CN118049933A
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202410347203.1
申请日:2024-03-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明涉及一种基于最长公共子串的光频域反射分布式传感解调方法,包括:S1、分别获取传感光纤上不同位置处的参考特征频谱和测量特征频谱;S2、获取传感光纤上同一位置的参考特征频谱和测量特征频谱,通过最长公共子串算法对同一位置的参考特征频谱和测量特征频谱进行计算,获取原始图像;S3、对原始图像进行裁剪与拼接,获取新图像;S4、对新图像进行二值化处理,获取二值化后的图像;S5、通过直线检测算法对二值化后的图像进行计算,获取扰动量;S6、重复步骤2‑5对传感光纤沿线上所有位置进行扰动量的计算,根据扰动量获得分布式测量结果。本发明能够提高计算扰动大小的准确度和扫频范围的利用率。
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公开(公告)号:CN117997430A
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202410220498.6
申请日:2024-02-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04B10/2575 , G02B6/28 , H04B10/548 , H04J14/02 , H04L7/033
Abstract: 本发明涉及一种基于延时光纤的高稳定可调谐微波光子延时线,属于微波信号处理技术领域。延时线包括激光器、马赫‑曾德尔调制器、射频信号发生器、光开关、延时光纤、短光纤、光纤耦合器、移相器、可调光延时线、锁相环、混频器、掺铒光纤放大器、光电探测器和带阻滤波器。本发明能够使延时线提供的延时不受外界环境变化的影响,满足宽带信号处理能力的同时可高精度调节延时大小,是各种光学和微波应用的理想解决方案。
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公开(公告)号:CN117421893A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311363699.3
申请日:2023-10-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了窄线宽光源OFDR系统相干衰落抑制效果评估方法,包括:对窄线宽光源进行参数调控,仿真激光器携带的本征相位噪声;对相干衰落噪声的抑制方法进行参数调控,定量控制抑制方法的实现效果;一维光纤OFDR系统建模,利用外差法,对后向散射光与本振光的拍频解调,获取所需测量结果;生成测量结果的定量评估结果,完成OFDR系统的相干衰落抑制仿真及效果评估。本发明通过自主设置OFDR系统和抑制方法的参数,得到测量结果受非理想光源相干衰落噪声影响的变化规律,体现相干衰落噪声的统计特性及其抑制效果,评估结果更为精确全面,能够多变量对比、多角度分析,为有关理论研究与实际应用中的系统优化与设计提供帮助。
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公开(公告)号:CN117419751A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311361736.7
申请日:2023-10-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种面向光频域反射的时间延迟干涉激光相噪补偿方法及装置,包括:基于信号源获取线性扫频信号光;所述扫频信号光经测量干涉仪得到第一外差信号,所述扫频信号光经参考干涉仪得到第二外差信号;采用时间延迟干涉算法对所述第一外差信号和所述第二外差信号进行处理,实现了对激光相位噪声的直接补偿;基于所述激光相位噪声的直接补偿还原得到应变信号。本发明通过补偿激光相位噪声,可以实现远超其光源相干长度的距离下应变信号的高精度测量。
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公开(公告)号:CN114719955B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202210399592.3
申请日:2022-04-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了光频域反射仪分布式光纤测量中的相干衰落噪声抑制方法,该方法包括:激光器在光锁相环模块的反馈控制下产生高相干性的线性扫频激光;高相干性的线性扫频激光通过第一保偏耦合器分成两部分,能量较高的一部分光进入第二保偏耦合器分成两路光信号,一路光信号产生N路回波信号与另一路光信号分成的N路参考信号通过第三保偏耦合器发生干涉,合束生成光拍信号;通过平衡接收机将合束的光拍信号转换为电信号;使用同步采集卡采集电信号数据,转换为数字信号;对数字信号进行矢量加权平均处理,获得相干衰落噪声被抑制的测量信号;该方法有效的抑制相干衰落噪声,提升了基于光频域反射仪相位解调的光纤分布式振动测量能力。
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公开(公告)号:CN115235367A
公开(公告)日:2022-10-25
申请号:CN202210886933.X
申请日:2022-07-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种大应变测量范围的高精度双频光频域反射仪,包括:光调制模块,用于将连续光合束,并将双频连续光调制为扫频连续光;光干涉模块,用于将待测光纤发出的后向散射光与扫频连续光进行干涉,并可调整后向散射光的偏振态,得到干涉光;光电转换模块,用于将所述干涉光转换为电信号;采集与处理模块,与光电转换模块连接,用于采集数据,对数据进行分析与处理。本双频光频域反射仪利用两个频率光波的相位差进行应变测量,解决了扫频重复频率和施加应变振动频率不变的情况下,单频光系统可测的最大动态应变受到光频率限制的问题,并且保持了高精度测量。
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公开(公告)号:CN111256955B
公开(公告)日:2021-05-25
申请号:CN202010059390.5
申请日:2020-01-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光器频率噪声谱的光相干系统性能评估方法,包括:基于激光器频率噪声频域特性,通过相位噪声谱和频率噪声谱的转换关系,得到光相干系统接收信号的相位噪声频域信息;使用得到的相位噪声频域信息,构建任意光纤延时下,接收信号相位噪声的自相关特性;根据得到的自相关特性,计算接收信号的自相关信息;根据得到的自相关信息,计算光相干系统接收信号的功率谱密度,对系统性能进行分析共四个步骤。该方法基于任意激光器频率噪声特性,分析其对光相干系统性能的影响,能够在任意长度光纤延迟下,精确衡量光相干测量系统中激光器频率噪声的影响,得到的分析结果精确可靠,更能满足高精度的光相干系统性能评估要求。
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公开(公告)号:CN111404006A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010201759.1
申请日:2020-03-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位连续扫频光纤激光器的噪声抑制方法,在开环状态下,通过预畸变算法得到一组控制电压信号,在控制电压信号的驱动下扫频光纤激光器的响应线性度得到初步校正;在此基础上,加上锁相系统形成闭环状态,扫频光信号经过马赫-増德干涉结构产生的具有扫频信息的拍频信号与参考信号通过鉴相器输出误差信号;将误差信号输入高阶环路滤波器中,经滤波放大后驱动光纤激光器输出频率受调制的光信号;通过实时频谱分析仪对受调制的光信号进行分析,验证锁相结果;当拍频信号与参考信号锁定后,则受调制的光信号为抑制噪声后的扫频光信号。该方法有效的抑制扫频噪声、非线性噪声以及激光器的固有噪声对系统的影响。
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