速度传感反馈地震计的动态范围上限

在开环参数一定的条件下,速度传感反馈地震计中的环路滤波是影响地震计主要技术指标的关键环节之一。本文探讨了一阶极点高通、一阶极点低通、一阶零点高通、双一阶和零阶环路滤波在扩展地震计动态范围上限方面的优缺点。研究指出,对于用闭环反馈直接生成主导二阶极点的速度传感反馈地震计,一阶零点高通环路滤波的优点较多;若允许在环外生成主导二阶极点,则零阶环路滤波也不失为一个较好的方案。

基于线性插值的相位生成载波算法动态范围上限提高

在干涉型光纤传感器相位解调中,为了提高相位生成载波(PGC)算法的动态范围上限,提出基于采样数据点线性插值的PGC改进算法。在特定载波调制深度和初始相位条件下,以6倍载波频率进行数据采集,通过对单个载波周期内的6个采样点进行线性插值,得到6组关于待测信号的正交项,通过微分交叉相乘(DCM)或反正切(ATAN)完成相位解调。所提算法无需载波混频和低通滤波,降低了算法的复杂度。理论分析表明,改进PGC算法的动态范围上限可提高1.58 dB。实验结果表明,采样频率为500 kHz,信号频率为2 kHz时,解调算法输出峰值达到27.32 rad,动态范围上限提高至14.36 dB,解调相关性高达99.98%。

干涉型光纤水听器数字化外差检测方法动态范围上限研究

阐述了干涉型光纤水听器外差检测的基本原理,对干涉型光纤水听器数字化外差检测方法动态范围上限进行了研究。理论分析了由外差频率决定的动态范围上限以及反正切、微分-交叉相乘(DCM)两种正交解调算法决定的动态范围上限,并进行了综合对比。分析结果表明,不同的外差频率所能达到的动态范围上限不同;相同的外差频率结合不同的正交解调算法,所能达到的动态范围上限也不相同。在固定采样率下,设置外差频率为采样率的1/4,并结合反正切算法,可以实现更大的动态范围上限。数值模拟证明了理论分析的正确性。构建了基于外差检测的光纤水听器系统并进行了实验研究,实验结果与理论相符,证实了采用外差检测方法实现大规模光纤水听器阵列更大动态范围检测的可行性。