干涉型光纤水听器PGC数字式零差解调系统的开发

相位生成载波的零差解调技术被频繁用于干涉型光纤水听器的信号解调。然而由于模拟电路的电子元件间存在阻抗不匹配、过载等问题,因此解调系统不能达到最佳性能。为了克服上述问题,在LabVIEW平台下开发了PGC数字零差解调系统,并进行计算机仿真。结果表明,PGC数字零差解调系统具有很好的稳定性和实际可行性。

PGC解调光纤水听器系统低通滤波器频率特性的分析与研究

在PGC解调光纤水听器系统中,低通滤波是一个非常重要的环节.该文从PGC解调原理和低通滤波器(LPF)输入、输出信号频谱分析入手,对低通滤波器的频率特性(幅频特性、相频特性)进行研究,结合仿真实验证明了低通滤波器锐截止特性和线性相位的必要性,并提出一种对截止频率进行优化设置的新方法,利用该方法选取截止频率,可以使PGC解调系统获得更大的动态范围.

直流漂移对PGC解调结果的影响

在实际的相位生成载波(简称PGC)解调输出中,直流漂移会使解调结果产生失真.为此,对其影响进行了理论分析,并对分析的结论进行了仿真验证,研究了实际数字化实现PGC解调原理中消除这种影响的方法.结果证明,用软件算法和硬件高通滤波电路都可以有效地降低直流漂移的影响.

干涉型光纤水听器PGC零差解调技术研究与实现

通过严密的数学推导,对直接调制光源产生相位载波的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉型光纤水听器调制解调技术进行了研究。在这一思想的指导下完成了相位载波(PGC)检测电路的硬件设计,给出了实验结果。

干涉型光纤水听器PGC解调方案的研究

光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术上的水下声信号传感器,它通过高灵敏度的光纤相干检测,将水声信号转换成光信号,通过光纤传送至信号处理系统提取声信号信息.针对干涉型光纤水听器PGC解调方案作了研究,并通过模数混合的PGC解调完成了对声信号的检测.

干涉型光纤水听器PGC解调的DSP实现

提出了基于数字信号处理器(DSP)系统的相位载波(PGC)解调的软硬件实现。针对PGC解调中混频信号与实际调制信号的频率偏差,在DSP系统实现中采用一路A/D转换器对调制信号进行同步采样,从而克服了频率偏差对解调结果的影响。结合TMS320C6201的CPU结构和片内资源,对算法实现进行了并行优化,实现了系统的实时解调。实验表明:优化后算法的运算时间显著减少,DSP解调信号与参考信号的相关系数达到0.9。

基于Labview的光纤传感器相位解调技术

介绍了相位调制型光纤传感器解调原理以及当前常用的解调方法,详细论述了基于3×3耦合器的无源零差对称解调原理及基于Labview软件开发平台的相位解调方法.实验结果显示该方法可实现对相位调制信号的准确解调.与传统硬件解调方法相比,该方法具有易于开发、便于实现微机处理等突出特点.

基于Labview的相位载波解调技术研究

在介绍干涉型光纤传感器的相位载波解调技术(PGC)原理的基础上,采用Labview开发软件对偏振无关干涉型光纤传感器进行了数字化解调。结果显示,采用0.08rad1kHz的单频模拟信号,解调后系统信噪比(SNR)为55dB。实验证实,基于Labview语言和数据采集卡的PGC解调,能完整真实的解调出待测信号,并具有噪声低,调试方便,可视化等优点。

干涉型光纤水听器伪工作点控制检测方法

提出了一种用于干涉型光纤水听器信号检测的伪工作点控制方法.为了验证该方法的可行性,搭建了干涉型光纤水听器声压灵敏度测量系统,编写了实时信号采集和处理程序,对某一光纤水听器进行了测量.在频带20Hz^2.5kHz上,该光纤水听器的声压灵敏度为-156.5dB(0dB=1rad/μPa),频响波动<±0.8dB,与采用PGC调制解调方法测量的结果基本一致.由于传感部分不含有源器件,该方法实现了无源检测.另外,它还具有解调算法简单、检测频带宽等优点.

干涉型光纤水听器调制解调方案研究

概述了Mach -Zehnder干涉型光纤水听器两种不同的调制解调技术 ,着重分析了用 3× 3耦合器组成的干涉型光纤水听器的解调原理。比较分析了这两种方案的特点 ,指出采用 3×

干涉型光纤水听器调制解调方案研究

本文概述了 Mach-Zehnder干涉型光纤水听器两种不同的调制解调技术 ,着重分析了用 3× 3耦合器组成的干涉型光纤水听器的解调原理 ,并比较分析了这两种方案的特点 ,指出采用 3×

基于参数均衡的大规模光纤水听器阵列设计

针对当前水声目标探测使用需求,以及光纤水听器阵列大规模组阵时其均衡性难以保证的问题,开展了大规模阵列光学参数均衡、PGC调制解调等关键技术研究,并进行了大规模光纤水听器阵列光学参数均衡控制设计,应用PGC调制解调技术有效解决了信号衰落。阵列测试表明:阵列元件参数挑选范围扩大的同时,512基元阵列的相位一致性较好;设计的光纤拖曳系统在测向和测距方面具有较好的探测性能,为光纤水听器的技术应用与工程化研制提出了措施建议。

迈克尔逊干涉型光纤水听器研究与实现

设计了对偏振衰落不敏感的迈克尔逊干涉型光纤水听器,系统通过使用直接调制光源的相位载波零差检测方式实现了光纤水听器相位载波(PGC)解调,并给出了实验测试结果。由2个水听器组成水听器阵进行了水池实验,结果显示:该干涉型光纤水听器有明显的指向性,具有一定的潜在实际应用前景。

干涉型光纤水听器的数字化解调

分析了干涉型光纤水听器相位载波(PGC)调制解调原理,给出了由载波信号生成2倍混频信号的方法,并通过对频谱的分析说明了系统可降采样的原理,提出了基于数字信号处理器(DSP)的干涉型光纤水听器相位载波(PGC)检测的数字化实现方法.对硬件系统进行了合理的设计,对软件算法进行了优化,提高了系统的运行效率,满足了实时性要求.

光纤水听器信号相位载波解调的集群实现

光纤水听器信号的PGC解调算法是一个较为复杂的过程,随着光纤水听器向大规模阵列方向发展,对信号传输及处理容量提出了越来越高的要求。在LINUX系统中搭建了一个由3台计算机组成的小型集群,并将集群运算应用于光纤水听器信号PGC解调,实验结果表明:该集群系统的性能是单台计算机性能的2倍多,大大提高了信号的处理速度,是未来大规模光纤水听器信号处理的重要选择方案之一。

干涉型光纤水听器相位载波解调技术

通过数学推导和仿真分析,对直接调制光源产生相位载波的马赫-曾德尔(Mach Zehnder)干涉型光纤水听器调制解调技术进行了研究。提出了不能通过干涉信号的峰值或峰峰值检测来控制自动增益控制(AGC)电路增益的方法消除偏振衰落对输出信号的影响。在这一思想的指导下完成了光纤水听器相位载波(PGC)解调电路的设计,给出了实验测试结果。

干涉型光纤水听器相位载波调制及解调方案研究

本文概述了Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉型光纤水听器两种不同的相位载波调制（ＰＧＣ）原理，着重分析了在直接调制半导体激光器实现相位载波的信号解调技术中伴生调幅的影响及解决办法，指出采用直接调制光源实现相位载波技术是将来构成全光纤干涉型水听器系统的优选方案。

光纤水听器解调技术研究进展

光纤水听器是水声研究领域的关键技术,在实际应用中具有显著优势,广泛应用于AUV导航定位、资源勘探、海水警戒等场景。光纤水听器将声信号转化为光信号传播,在接收信号时就需要对光信号进行解调提取出声压信号。总结了几种常用的信号解调算法及关键技术,包括PGC解调法、 3×3耦合器解调法和外差解调法;介绍了各种解调算法的基本原理和改进技术;总结对比了各种算法的优缺点;最后给出了光纤水听器解调技术面临的挑战。

干涉型光纤水听器零差解调虚拟仪器实现

对以Mach-Zehnder干涉仪为基础的光纤水听器零差解调技术进行研究。在干涉信号的输出端做了改进,采用了差动接收的方式,提出了基于虚拟仪器(以下简称VI)的软件解调方法,结合物理模型在LabVIEW平台下开发出零差解调的VI软件。对不同噪声环境下的单频信号和多频信号进行仿真测试,解调结果与原信号进行幅值对比和互相关分析,信号幅度衰减小于10%,相关系数达95%以上,基本保持了原信号的特征.表明干涉型光纤水听器零差解调VI软件具有较高的可靠性。

数字化PGC解调光纤水听器的动态范围

阐述了基于数字化PGC解调的光纤水听器基本原理,对该系统最大可测信号及最小可测信号进行了理论分析,得出了系统动态范围的主要决定因素.搭建光纤水听器系统,测试了光纤水听器系统的自噪声谱级,建立标准得到系统的最大可测信号.当带宽为63～1600Hz时,测得系统的动态范围高达108～120dB.