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基于小波包分解和SVM的φ-OTDR系统信号识别 被引量:6
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作者 卜泽华 毛邦宁 +5 位作者 司召鹏 龚华平 徐贲 康娟 李裔 赵春柳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期79-87,共9页
针对基于相位敏感光时域反射计的分布式光纤传感系统的信号识别实时性和准确性问题,提出一种基于小波包分解和支持向量机的信号识别方法。通过小波包分解提取信号的能量特征向量并分析不同信号的平均能量分布趋势。采用支持向量机对敲... 针对基于相位敏感光时域反射计的分布式光纤传感系统的信号识别实时性和准确性问题,提出一种基于小波包分解和支持向量机的信号识别方法。通过小波包分解提取信号的能量特征向量并分析不同信号的平均能量分布趋势。采用支持向量机对敲击、晃动、行走和噪声四种信号共800个实验样本进行训练和识别,识别效果由精确率、召回率、F1值和准确率四种评估指标进行评价。实验结果显示敲击信号和晃动信号的识别精确率、召回率和F1值分别为94.12%、96%、95.05%;95.92%、94%、94.95%;行走信号和噪声信号的识别精确率、召回率和F1值均为100%;总体识别准确率在97%以上。该方法提高了相位敏感光时域反射系统在信号识别时的准确性和实时性。 展开更多
关键词 相位敏感光时域反射计 信号识别 小波包分解 支持向量机 能量特征向量
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基于快速傅里叶变换的分布式振动传感信号解调分析 被引量:7
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作者 司召鹏 毛邦宁 +5 位作者 卜泽华 龚华平 徐贲 康娟 杨春君 赵春柳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期100-106,共7页
提出了一种在光纤距离方向作快速傅里叶变换(FFT)的振动信号相位提取方法,并在分布式声波传感(DAS)系统上加载200 Hz正弦信号进行了验证。该方法在振动传感光纤距离方向上采用分距离滑动FFT变换提取载波信号的相位,然后对光纤方向缠绕... 提出了一种在光纤距离方向作快速傅里叶变换(FFT)的振动信号相位提取方法,并在分布式声波传感(DAS)系统上加载200 Hz正弦信号进行了验证。该方法在振动传感光纤距离方向上采用分距离滑动FFT变换提取载波信号的相位,然后对光纤方向缠绕的相位信号进行差分,进而在光纤方向与时间方向上进行解缠绕处理,最后对解缠绕信号进行高通滤波。与DAS系统信号解调常用的IQ解调、希尔伯特变换解调相比,该方式提取的200 Hz振动信号的信噪比为36.71 dB,比IQ、希尔伯特变换提取的信噪比分别高21.04 dB和20.91 dB,且FFT提取的振动相位信号的周期性好,无谐波及低频噪声干扰。对2000 Hz和5000 Hz正弦振动信号的提取结果也表明该方式具有较好的适用性。 展开更多
关键词 遥感 傅里叶光学 快速傅里叶变换 扰动检测 信号调制 信噪比
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基于相位解调的相位敏感光时域反射计研究 被引量:9
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作者 司召鹏 卜泽华 +5 位作者 毛邦宁 赵春柳 徐贲 康娟 李裔 金尚忠 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第11期99-112,共14页
基于相位敏感的光时域反射计(ΦOTDR)通过发射光脉冲到传感光纤内,利用分析传感光纤的后向瑞利散射光或前向散射光的方法对入侵扰动事件进行识别和定位。对比其他光纤分布式传感技术,ΦOTDR能够长距离分布式多点测量,精度高、可靠性好,... 基于相位敏感的光时域反射计(ΦOTDR)通过发射光脉冲到传感光纤内,利用分析传感光纤的后向瑞利散射光或前向散射光的方法对入侵扰动事件进行识别和定位。对比其他光纤分布式传感技术,ΦOTDR能够长距离分布式多点测量,精度高、可靠性好,研究ΦOTDR具有重要的应用价值。本文介绍了ΦOTDR的基本原理、结构、系统性能、信号解调和应用情况,并对ΦOTDR技术进行了展望。 展开更多
关键词 光纤光学 相位敏感光时域反射 分布式光纤传感 扰动检测 信号调制
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