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申请/专利权人:中国电子科技集团公司第三十四研究所
摘要:本发明公开一种基于OFDR的振动信号自动检测装置和方法,通过分段互相关运算,获取OFDR频谱上每段谱线上的最大互相关系数,构成随频率分布的互相关系数曲线。同时设计了一种自动判别阈值曲线,当互相关系数曲线小于阈值时,即可检测到振动的产生。然后根据OFDR频率与距离的线性对应关系,确定振动发生的位置,其目的在于检测OFDR测试光纤上发生的振动以及振动定位。本发明算法只需要做简单的互相关运算,可降低运算复杂度,具有很快的响应速度,而且可根据信号的实时变化自动实现对振动信号的检测与判别。
主权项:1.一种基于OFDR的振动信号自动检测方法,其特征是,包括步骤如下:步骤1、在待测光纤无外界扰动的情况下获取参考信号s1t,并计算该参考信号s1t的参考对数功率谱曲线P1f;在不确定待测光纤有无外界扰动的情况下获取测试信号s2t,并计算该测试信号s2t的测试对数功率谱曲线P2f;步骤2、选取一个长度为M的滑动窗口,从参考对数功率谱曲线P1f和测试对数功率谱曲线P2f的起始位置分别对其进行加窗处理,且每隔一个频率采样点进行一次窗口平移;步骤3、对每段经加窗处理后的参考对数功率谱曲线P1f和测试对数功率谱曲线P2f数据分别进行零均值处理,得到第i个频率采样点的参考窗口对数功率谱曲线P1if和第i个频率采样点的测试窗口对数功率谱曲线P2if;步骤4、对第i个频率采样点的参考窗口对数功率谱曲线P1if和第i个频率采样点的测试窗口对数功率谱曲线P2if做互相关运算,寻找互相关运算后所得系数向量的最大互相关系数作为第i个频率采样点的互相关系数Ci;步骤5、先利用第1个频率采样点的互相关系数C1至第i个频率采样点的互相关系数Ci计算第i个频率采样点的均值Ei和标准差σi;再将第i个频率采样点的均值Ei与标准差σi的倍数做减法运算后得到第i个频率采样点的自动判别阈值thi;步骤6、比较第i个频率采样点的互相关系数Ci和第i个频率采样点的自动判别阈值thi:如果第i个频率采样点的互相关系数Ci小于第i个频率采样点的自动判别阈值thi,则判断待测光纤在第i个频率采样点有振动产生;否则,判断待测光纤在第i个频率采样点无振动产生;上述i∈[1,N-M+1],N为频率采样点总数,M为滑动窗口长度。
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百度查询: 中国电子科技集团公司第三十四研究所 一种基于OFDR的振动信号自动检测装置和方法
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