[發明專利]一種基于干涉型分布式光纖振動傳感器的定位方法

有效

• 申請號: 201910146077.2
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109668620B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 滕飛;李學金;易多;洪學明
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 袁文英

本發明公開了一種基于干涉型分布式光纖振動傳感器的定位方法，該方法可以基于干涉型分布式光纖振動傳感器確定擾動點的擾動信號，解析擾動信號得到第一相位信號和第二相位信號，并基于第一相位信號、第二相位信號進行傅里葉變換，計算第一相位信號、第二相位信號在頻域上的第一峰值和第二峰值，并計算第一峰值與第二峰值的峰值比值，最后根據峰值比值計算得到擾動點的位置信息。當擾動點不止一個時從時域上是無法對擾動點進行定位的，而基于傅里葉變換將擾動信號轉換到頻域，基于頻域上的峰值比值，可計算得擾動點的位置信息。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，更具體地說，涉及一種基于干涉型分布式光纖振動傳感器的定位方法。

背景技術

現只能通過干涉型分布式干涉傳感器對干涉型分布式干涉傳感器上傳感光纖的一個擾動點進行監測，得到這個擾動點的擾動信號，基于時域上擾動點擾動信號的相位比值可以確定擾動點的位置信息，但是當傳感光纖上具有多個擾動點時，是無法計算得到擾動點的相位比值的，進而不能確定擾動點的位置信息。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于干涉型分布式光纖振動傳感器的定位方法，可以解決現有無法通過干涉型分布式干涉傳感器實現確定多個干擾點的位置信息的問題。

本發明實施例提供一種基于干涉型分布式光纖振動傳感器的定位方法，該定位方法包括：

基于干涉型分布式光纖振動傳感器確定擾動點的擾動信號，并解析擾動信號得到第一相位信號和第二相位信號；

將第一相位信號、第二相位信號進行傅里葉變換，并基于傅里葉變換結果得到第一相位信號、第二相位信號在頻域上的第一峰值和第二峰值，計算第一峰值與第二峰值的峰值比值；

基于峰值比值，計算擾動點的位置信息。

可選的，第一相位信號、第二信號分別表示為：

其中，分別表示第一相位信號、第二相位信號；

φi(t)表示m個擾動點中的第i個擾動點的擾動信號，i為正整數；

n表示光纖的有效折射率，c表示光速；

Z_xi、Z_yi分別表示第i個擾動點與干涉型分布式光纖振動傳感器中光纖環路的中點的距離，且Z_xi+Z_yi＝d，d為常數。

可選的，計算第一相位信號與第二相位信號的相位比值，包括：

其中，xi表示相位比值；

分別表示第一相位信號、第二相位信號；

Z_xi、Z_yi分別表示第i個擾動點與干涉型分布式光纖振動傳感器中光纖環路的中點的距離，且Z_xi+Z_yi＝d，d為常數。

可選的，將第一相位信號、第二相位信號進行傅里葉變換，包括：

其中，分別表示第一相位信號、第二相位信號；

分別表示第一相位信號、第二相位信號的傅里葉變換結果；

Φ_iΩ表示第i個擾動點的擾動信號φi(t)的傅里葉變換結果，i為正整數；

n表示光纖的有效折射率，c表示光速；