公开(公告)号：CN118882710A

公开(公告)日：2024-11-01

申请号：CN202410947082.4

申请日：2024-07-15

Applicant: 南京大学

Inventor： 张益昕 ,  唐少雄 ,  佟帅 ,  周霄 ,  张旭苹 ,  陆溢帆 ,  马嘉琦 ,  邹宁睦

IPC: G01D5/353 ,  G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种突破空间‑频率限制关系的Φ‑OTDR系统及其工作方法，系统包括激光器、1×2耦合器、多频率声光移频器、半导体脉冲光放大器、掺铒光纤放大器、环形器、传感光纤、偏振分集光电探测器、第一滤波器、第二滤波器、数据采集卡和驱动电路。本发明采用多频交织探测，突破Φ‑OTDR系统的空间‑频率限制关系，实现长距离、高频探测；结合偏振分集、频分复用对衰落噪声进行多重抑制，实现外界扰动信号的高保真还原；同时，利用声光移频器与半导体脉冲光放大器组合的方式克服声光移频器响应特性不一致的硬件问题，可使各频率获得一致的高空间分辨率。

公开(公告)号：CN119561538A

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202411614571.4

申请日：2024-11-13

Applicant: 南京大学

Inventor： 张益昕 ,  马腾 ,  张旭苹 ,  周霄 ,  陆溢帆 ,  肖添 ,  邹宁睦

IPC: H03K19/0175 ,  G01D5/353 ,  G01D3/028

Abstract: 本发明公开一种高性能的3×3耦合器并PGC融合改进解调方法及装置，通过3×3耦合器将初始被测干涉信号划分为三路初始待测信号，对三路初始待测信号进行运算，再引入两路载波信号的倍频信号以及对应同频的正弦倍频信号，使得三路初始待测信号在通过低通滤波器后将无用的高次谐波分量全部滤除，再通过一定的数学推算消除了载波相位延迟、光强扰动和调制深度对解调结果的影响。本发明不但消除了光强扰动、载波相位延迟和调制深度的影响，还提高了对微小信号的检测灵敏度以及抗干扰能力。

公开(公告)号：CN119986544A

公开(公告)日：2025-05-13

申请号：CN202411689734.5

申请日：2024-11-25

Applicant: 南京大学

Inventor： 张益昕 ,  陆溢帆 ,  王金 ,  张旭苹 ,  邹宁睦 ,  张驰 ,  王浩然 ,  李洪任

IPC: G01S5/22 ,  G01M3/24 ,  G01M3/28 ,  G01H9/00 ,  G01D5/48 ,  F17D5/00 ,  F17D5/02 ,  F17D5/06

Abstract: 本发明公开了一种基于分布式光纤声场的PCCP管道三维空间定位在线监测系统，包括信号处理模块、DAS系统，以及分布安装在PCCP管道内壁上的第一光缆、第二光缆和第三光缆；所述第一光缆、第二光缆和第三光缆的平均折射率一致，两两之间的相位差为120°；所述DAS系统解调得到由管壁、水或者空气传播的声波信号；所述信号处理模块根据振动信号特征分析得到振动源类型，基于多种路径传播的声波信号到达时间，计算得到振动源的纵向位置；再根据光缆接收到的经管壁传输的振动信号到达时间，结合光缆的截面位置，计算得到振动源的截面位置。本发明能够实时监测PCCP管道外部入侵、断丝，对外部入侵和断丝的位置进行精确定位。

公开(公告)号：CN119106356A

公开(公告)日：2024-12-10

申请号：CN202411208211.4

申请日：2024-08-30

Applicant: 南京大学

Inventor： 张益昕 ,  闫森 ,  张旭苹 ,  周霄 ,  邹宁睦 ,  陆溢帆 ,  邓启明 ,  肖添

IPC: G06F18/2415 ,  G01H9/00 ,  G06F18/213 ,  G06F18/25 ,  G06F18/214 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/0985 ,  G06N3/084

Abstract: 本发明公开了一种面向Φ‑OTDR系统的振动信号定位与识别方法，首先采集分布式光纤传感信号，然后对其分割，标注信号类别与信号发生位置，得到时空矩阵样本数据集；对时空矩阵样本数据集进行划分得到训练集和验证集；依据样本的大小构建光纤振动信号定位与分类模型，输入训练集训练模型、输入验证集至训练好的模型对模型进行验证，然后进行模型超参数调整以适应于实地情况，最终完成对外部振动信号的分类与定位。本发明能够提高Φ‑OTDR系统的智能性，并且有效提高了Φ‑OTDR处理效率和减轻了人工负担。

公开(公告)号：CN119085725A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411068331.9

申请日：2024-08-05

Applicant: 南京大学

Inventor： 张益昕 ,  肖添 ,  张驰 ,  周霄 ,  张旭苹 ,  邓启明 ,  陆溢帆 ,  邹宁睦

IPC: G01D5/353 ,  G01H9/00 ,  H04B10/548 ,  H04B10/60

Abstract: 本发明公开了一种DAS系统中基于多通道ADC的长距离探测优化方法，包括：在处理长距离光纤中频信号时，根据光纤长度、中频信号强度以及ADC的通道数对中频信号进行分段，基于分段信号强度，自定义放大不同位置处中频信号，使得分段后的中频信号最大化适配ADC量程；根据分段信号的时延，控制ADC不同通道间的触发间隔，同步多段中频信号后，通过对角线平均算法平滑处理分段信号，叠加后得到重构的中频信号，再对重构信号进行相位解调，获得整条光纤沿线的振动情况。本发明在不需要对系统硬件进行修改的前提下，可以突破ADC的固有动态范围，提升了整条长距离光纤链路的中频信号解调效果。