基于LMS算法和线性插值的光纤扰动定位系统

目前光纤扰动监测系统的定位算法以互相关为主,存在定位精度低、实时性差和稳定性不够的问题。基于上述现象,研究并运用最小均方(LMS)算法和线性插值原理,设计出一种精度高、实时定位的光纤扰动定位系统。检测光路采用双马赫-曾德尔分布式干涉结构,定位算法以两段式步长调整的LMS时延估计为主,对LMS估计结果的差分进行线性插值能额外提高定位精度,定位算法的实现和数据处理在FPGA内进行。多次光纤敲击实验表明:系统响应时间在0.45s左右;在采样率为10MHz的条件下,系统定位精度达到±6m,且较为稳定可靠。