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公开(公告)号:CN111442789A
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN202010257381.7
申请日:2020-04-03
Abstract: 一种基于模式复用提高传感系统空间分辨率与物理量测量精度的方法,使用少模光纤同时作为传感系统的信号传输介质和敏感元件,利用光开关和模式分离器连接前端系统和少模光纤;前端系统为光纤传感系统或分布式光纤传感系统,能实现多种物理量测量;少模光纤中传输的每一模式信号均可像基于单模光纤的光纤传感技术一样提取有用的待测信息,实现扰动事件的精确定位;对于各模式获取的信号分别计算出待测物理量所处的位置点,各模式信号对于测量事件的起始位置存在一定的定位差异,综合分析各模式的测量结果,采用平均和差分等算法以不同的处理流程进行操作,分别提升系统物理量测量精度和空间分辨率。
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公开(公告)号:CN111397644A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010224505.1
申请日:2020-03-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于光频域反射计(OFDR)的激光器非线性调谐效应补偿系统。首先在OFDR辅助干涉仪的一个干涉臂中接入声光频移器(AOM)对光波进行移频,增大辅助干涉仪的拍频信号频率。然后通过光电探测器将拍频信号转换为交流电信号,利用该信号的过零点作为参考点,校正主干涉仪的测量信号。校正过程包括求解过零点、计算两两过零点之间的频率间隔、消除AOM引入的附加频率、求校正系数以及横坐标校正五个步骤。将以上过程所得到的校正信号用于OFDR的探测,可有效克服光源非线性调谐效应的影响,提高OFDR的空间分辨率。
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公开(公告)号:CN110793558A
公开(公告)日:2020-02-14
申请号:CN201911171237.5
申请日:2019-11-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种相干探测型Φ-OTDR系统的自检方法,系统装置包括激光器、第一耦合器、可调光衰减器(OVA)、声光调制器(AOM)、掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤环形器、第二耦合器、平衡探测器、可调增益低噪放大器(LNA)、信号采集卡、传感光纤装置盒、脉冲发生器。运行该传感系统,得到光纤盒内光纤的瑞利背向散射信号;对原始信号进行强度分析,频域分析,结果均趋于稳定正常值则说明系统正常工作,否则系统处于故障状态;正常工作情况下调节EDFA到合适的参数以提高系统信号强度;调节OVA和LNA大小来提高系统的信噪比,得到系统最优性能。本发明公开的系统自检方法,能快速检测系统是否正常运行,并优化系统性能,具有实际应用价值。
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公开(公告)号:CN110285843A
公开(公告)日:2019-09-27
申请号:CN201910644460.0
申请日:2019-07-17
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种大振幅信号分布式弱光栅阵列传感系统及解调方法。本发明在弱光栅阵列传感系统上结合双脉冲技术,利用IQ解调技术得到幅度信号和相位信号,然后利用幅度信号的局部单调性对相位展开信号的局部单调性进行校正,实现了相位信号的精准恢复。本发明通过利用幅度-相位融合解调的方法,突破了采样率的限制,降低了数据传输和数据处理的时间,同时也达到了利用相位信息对大振幅信号的准确测量的目的。
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公开(公告)号:CN110132397A
公开(公告)日:2019-08-16
申请号:CN201910382975.8
申请日:2019-05-09
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于空分复用的Φ-OTDR系统中降低死区概率的方法,包括:将中频信号等分成N组数据,依次编号且偶数段倒转,获得首尾对齐的N组数据并进行正交解调,解调幅度和相位信息;选取N组数据中同一位置下幅度最大的一组并记录其编号作为选取相位的寻址信息;将N组数据的相位信息对相邻两列数据进行差分,得到相邻两列在每一位置的相位变化量矩阵;根据寻址信息,获得每一距离长度下相邻两列相位差并将相位差与上一位置的相位相加,得到距离长度下修正后的相位信息;对修正后的相位信息矩阵根据实际需求,选取合适距离做相位差并解缠绕后得到光缆沿线实际的振动信息。本发明可通过对每一位置处的相位进行选择重构,降低解相错误的概率。
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公开(公告)号:CN110048765A
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201811157407.X
申请日:2018-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/071 , H04B10/61
Abstract: 本发明提出一种基于整体最小二乘拟合的Φ-OTDR定量测量的方法,涉及光纤传感技术领域。在基于数字相干探测方式的相位光时域反射仪中,测量光纤上动态事件的光相位沿光纤长度方向不断累加,又由于光纤折射率分布的不均匀性,累加后的相位沿光纤长度方向具有随机分布的特性,并且激光的频率漂移对测量结果也有影响。为了获取准确的定量解调结果,本发明经过获取数据、规定坐标、判断位置、原始解相、设新原点、相位作差、去除均值等一系列的数据采集、处理过程,在光纤长度方向得到了相对平滑的相位变化值,并且为了进一步精确求解,在经过数据拟合、适用判断的过程后得到了求解结果。该方法尽可能降低了激光频率漂移的影响,同时降低了偏振衰落等噪声的影响,使得测量结果具有高度的可靠性、精确性。
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公开(公告)号:CN109712710A
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201811504045.7
申请日:2018-12-10
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维眼动特征的婴幼儿发育障碍智能评估方法,该方法主要包括建立眼球光轴、双目视轴以及头眼间相对空间关系的双球体模型、三维眼动特征提取和婴幼儿发育障碍智能识别三个部分。双球体模型是从三维眼球数据推测光轴,结合对面部特征点的匹配,获得双目视轴以及头眼间的相对关系;三维眼动特征提取是指三维建模后得到新的眼动参数;婴幼儿发育障碍智能识别是指应用算法对海量眼动数据进行智能化清洗、存储、分析、挖掘与展示,得到典型参数与特定发育功能障碍存在的关联,从而判断障碍类型。本发明克服了眼动特征获取的局限性,应用数据挖掘和人工智能技术,为更加客观、全面地评价婴幼儿认知能力的发展提供了新的技术手段。
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公开(公告)号:CN104990620B
公开(公告)日:2018-06-08
申请号:CN201510389252.2
申请日:2015-07-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于布拉格光纤光栅阵列的相敏光时域反射装置及方法,装置包括光源、激光频率调节模块、调制器、光纤放大器、环行器、传感光纤、光探测器、数据采集模块、数据处理模块,其中传感光纤上设置由若干个等距设置的FBG构成的光栅阵列;所述激光频率调节模块用于对光源发出连续光的频率调节,经调制器调制形成脉冲光;经光纤放大器对其功率放大,传感光纤用于用于接收并传输功率放大后的脉冲光;所述光探测器接收散射光和反射光,经数据采集模块采集;所述数据处理模块生成干涉信号频率响应谱,及处理获得相邻两个FBG之间传感光纤的长度变化量。本发明可实现应变定量检测,还可以在定量分析的基础上,实现高空间分辨率测量。
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公开(公告)号:CN107911122A
公开(公告)日:2018-04-13
申请号:CN201711114047.0
申请日:2017-11-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分解压缩的分布式光纤振动传感数据无损压缩方法,本发明将分布式光纤振动传感数据进行离散余弦变换,将离散余弦系数的能量主体部分提取出来,经反向离散余弦变换后与原始数据差分,再将能量主体系数和差值分别进行线性预测编码,最终进行熵编码。本发明将数据分解为两部分具有不同特征的数据再进行压缩,将有损压缩的策略融入无损压缩的框架中,在没有数据损失的前提下提升了压缩能力。
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公开(公告)号:CN103984834B
公开(公告)日:2017-05-24
申请号:CN201410235530.4
申请日:2014-05-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供一种汉语口头作文计算机辅助评分方法,包括:收集各个考生口语作文作答音频;对各个考生的作答音频进行解码,获取学生的口头作文文本信息;对获取的口头作文文本信息进行人工修正,获取较为精确的学生口头作文文本信息;对待评分口头作文进行词条总数分析,获取归一化的词条统计参数;对待评分口头作文中断比例参数的特征分析,获取归一化的中断比例参数;对待评分口头作文均匀分布参数的特征分析,获取归一化的均匀分布参数;对获取的词条统计参数、中断比例参数、均匀分布参数分别赋予相应权值并求和。本发明提供的汉语口头作文计算机辅助评分方法为教师制定目标、组织教学和有效评价等方面提供了依据。
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