一种基于DAS系统的地下空间光缆高保真声还原方法

    公开(公告)号:CN117167088A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311143786.8

    申请日:2023-09-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS系统的地下空间光缆高保真声还原方法,包括:对光缆采集到的实时信号进行数据解调,识别其中是否包含垫高后的光缆被拍击产生的能量冲击信号,如果包含,对能量冲击信号中的能量异常分布位置进行定位,获取定位点;持续分析定位点的时域信号,滤除低频干扰信号后,对相位异常信号进行剔除;对与定位点相邻的多个等效传感节点的声信号进行叠加平均抑制加性噪声,再对声信号进行还原。本发明能够根据光缆空间分布映射关系实现快速定位,同时,采集的信号滤去背景噪声后,利用定位位置附近多个空间传感节点信号的高度相关性对信号进行线性叠加,抑制加性随机噪声,实现对声信号的高保真还原。

    一种基于中频信号失真度的分布式光纤声场重构方法

    公开(公告)号:CN117346878A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311323546.6

    申请日:2023-10-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于中频信号失真度的分布式光纤声场重构方法,包括:计算中频信号每个周期的正弦波形失真度;根据中频信号每个周期的正弦波形失真度计算得到相应位置对应的相位解调信号的可靠度;推算相位差信号沿空间轴的可靠度分布情况;在空间轴上对相位差信号作等长度分区,筛选得到每个分区内满足当前时刻与前一个时刻可靠度均大于预设可靠度阈值的相位差信号的位置点,用筛选得到的位置点的当前时刻的相位差信号减去前一个时刻的相位差信号,得到对应分区相位差的变化量;还原外部振动信号。本发明能够对受衰落噪声影响的低可靠度的信号点进行实时筛选和剔除,有效减少相干衰落效应对于还原外界振动信号的影响,提高还原信号的质量。

    一种基于单片机的低成本鉴相型的φ-OTDR系统

    公开(公告)号:CN114216554A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111487816.8

    申请日:2021-12-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单片机的低成本鉴相型的系统,包括窄线宽激光器、强度调制器、掺铒光纤放大器、环形器、1x2耦合器、延时光纤、3x3耦合器、三个光电探测器、三个采样保持器、单片机。本发明通过分别使用价格低廉的微处理器、采样保持器代替原有的较为昂贵设备,配合专门的低运算量的相位解调算法,在不影响原有系统性能的情况下尽可能地降低了系统成本。

    基于1bit量化位数的高解调精度Φ-OTDR系统及解调方法

    公开(公告)号:CN118654709A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410758501.X

    申请日:2024-06-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于1bit量化位数的高解调精度Φ‑OTDR系统,包括激光器、脉冲发生器、声光调制器、第一耦合器、第二耦合器、掺铒光纤放大器、环形器、传感光纤、平衡探测器、比较器、计时器和处理器;比较器将值大于0的拍频信号量化为1,小于等于0的拍频信号量化为0;计时器对比较器输出的量化信号进行采集,观测信号0和信号1的跳变时刻,用两次跳变时刻的时间间隔除以时钟周期得到每个周期拍频信号对应的数字信号;处理器对计时器输出的数字信号进行分析,根据每个周期数字信号的编码信息分析得到相应周期的相位改变值,完成对扰动信号的重构。本发明能够降低系统的数据量,提高数据处理速度。

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