[發(fā)明專利]基于改進二次多項式擬合的布里淵頻移快速準確提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911309627.4
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111121836B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 徐志鈕;趙麗娟
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

1.一種基于改進二次多項式擬合的布里淵頻移快速準確提取方法，其特征是，所述方法是在分布式光纖傳感器所輸出的測量信號中，當入射脈沖光為矩形波時會發(fā)生布里淵散射，布里淵譜近似滿足如下的Voigt模型，它是洛倫茲函數(shù)與高斯函數(shù)的卷積形式：

(1)

式中，v為頻率值，單位為GHz；v_B是布里淵頻移，單位為GHz；Δv_BL和Δv_BG分別為洛倫茲型與高斯函數(shù)型布里淵譜的線寬，單位為GHz，采用偽Voigt模型來表征布里淵譜，設布里淵增益譜的線寬為Δv_B；g₀₁和g₀₂分別為布里淵散射譜的洛倫茲型與高斯函數(shù)型的峰值增益，布里淵譜表示如下

(2)

設

(3)

按泰勒級數(shù)展開則有

（4）

式中O(x)為x的高階無窮??；

當x較小， x≤Δv_B/2，忽略高階無窮小后變換為：

(5)

根據(jù)式(3)和(5)則有

(6)

這樣，在一個線寬范圍內布里淵增益譜近似滿足二次多項式關系，采用二次多項式來逼近布里淵譜，即

(7)

采用二次多項式擬合后布里淵頻移計算公式如下

(8)；

在以布里淵頻移為中心截取 1 個布里淵增益譜的線寬ΔvB的譜信號時，所述布里淵頻移由布里淵譜峰值對應頻率代替。