[發明專利]一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法

有效

• 申請號: 202210115353.0
• 申請日: 2022-02-07
• 公開（公告）號: CN114526815B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 張一琪;尹炳琪;徐桂城;孫超;徐玉華
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01J1/02
• 分類號: G01J1/02
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

1.一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，利用標準光功率計的測量數據標定目標光功率計在不同溫濕度條件下、光源不同輸出功率情況下的功率值，得到光功率標定值；

步驟2，根據光功率標定值采集下一時刻的光功率測量值，并預測下一時刻的光功率值，得到下一時刻的光功率預測值，根據下一時刻的光功率測量值和下一時刻的光功率預測值計算輸出光功率值和對應的輸出狀態協方差因子；

步驟3，根據輸出光功率值和光功率測量值計算輸出誤差，當輸出誤差小于設定閾值一，并且輸出狀態協方差因子小于設定閾值二時，結束迭代，輸出最終的光功率值，否則回到步驟2；

所述步驟2包括如下步驟：

步驟2.1、初始化目標光功率計的光功率預測值；

步驟2.2、預測下一時刻光功率值并采集下一時刻的光功率測量值；

步驟2.3、根據下一時刻的光功率預測值計算狀態增益因子；

步驟2.4、根據下一時刻的光功率測量值和下一時刻的光功率預測值計算預測誤差值；

步驟2.5、根據預測誤差值和狀態增益因子計算輸出光功率值；

所述步驟2.1具體如下：

根據當前溫濕度和目標光功率計采集到的電信號，查找相應的光功率標定值，計算當前時刻的光功率測量值P_v＝HP_kmn，初始光功率預測值P_e＝P_v，初始化狀態協方差因子V_e，其中，H為測量轉移因子；P_kmn為光源輸出功率為(11-k)dBm，當前時刻溫度為0.5(m-1)℃，濕度為(20+n-1)％情況下目標光功率計的光功率標定值，m＝1，2，...，81；n＝1，2，...，41，k＝1，2，...，91；

所述步驟2.2具體如下：

預測下一時刻的光功率值P_e1＝G*P_e+W，其對應的下一時刻的狀態協方差因子V_e1＝G*V_e*G^T+Q，并根據下一時刻溫濕度和目標光功率計采集到的電信號，查找相應的光功率標定值，計算下一時刻的光功率測量值P_v1＝HP_kmn1，其中，G為估計狀態轉移因子，W為外部擾動項，Q為外部擾動協方差因子，V_e為狀態協方差因子，P_e為初始光功率預測值，H為測量轉移因子，P_kmn1為光源輸出功率為(11-k)dBm，下一時刻溫度為0.5(m-1)℃，濕度為(20+n-1)％情況下目標光功率計的光功率標定值，m＝1，2，...，81；n＝1，2，...，41，k＝1，2，...，91；

所述步驟2.3具體如下：

計算狀態增益因子K＝P_e1*(H*P_e1*H^T)^-1，其中，P_e1為下一時刻的光功率預測值，H為測量轉移因子；

所述步驟2.4具體如下：

計算預測誤差值error＝P_v1-H*P_e1，其中，P_e1為下一時刻的光功率預測值，H為測量轉移因子，P_v1為下一時刻的光功率測量值；

所述步驟2.5具體如下：

計算輸出光功率值P_o＝P_e1+K*error，其對應的輸出狀態協方差因子V_o＝(1-K*H)*P_e1，其中，P_e1為下一時刻的光功率預測值，H為測量轉移因子，K為狀態增益因子，error為預測誤差值。

2.根據權利要求1所述的一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法，其特征在于，所述步驟1包括如下步驟：

步驟1.1、利用標準光功率計測定不同溫濕度環境下的光功率值；

步驟1.2、調節光源的輸出光功率值，根據標準光功率計測得的不同溫濕度環境下的光功率值，標定目標光功率計在不同溫濕度環境下對應不同輸出功率的光功率值，得到光功率標定值。