Long-distance BOTDR temperature sensing system using wavelet threshold denoising

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.06.017

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Long-distance BOTDR temperature sensing system using wavelet threshold denoising

更新时间：2025-09-01

- Long-distance BOTDR temperature sensing system using wavelet threshold denoising
- Vol. 50, Issue 6, Pages: 737-744(2024)
- 作者机构：
  
  1. 1:太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室
  2. 2:山西省交通科技研发有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.06.017
  CLC： TH811;TP212
- Published：2024
- 稿件说明：
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Long-distance BOTDR temperature sensing system using wavelet threshold denoising[J]. 2024, 50(6): 737-744.
DOI：

Long-distance BOTDR temperature sensing system using wavelet threshold denoising[J]. 2024, 50(6): 737-744. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.06.017.

摘要

针对长距离布里渊光时域反射仪(BOTDR)存在的精度较低问题，提出基于探测光功率优化和小波阈值降噪的长距离BOTDR测温系统。通过分析光纤本征布里渊频移下时序曲线末端信噪比实现长距离BOTDR探测功率最优匹配，结合小波阈值降噪提高测温精度，在63km光纤上进行验证。实验结果表明，30m空间分辨率下，小波阈值结合探测功率优化使变温区布里渊频移波动从22MHz降至10MHz

重复性实验中光纤末端变温区温度波动为±5.3℃

温度波动均方根误差(RMSE)小于1.68℃

定位均方根误差(RMSE)小于1.78m。最后探索了不同空间分辨率下最优探测功率和光纤末端布里渊频移精度。研究表明，小波阈值降噪结合探测功率优化可有效提升长距离BOTDR系统的测温精度。

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