随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能

苏玉文; 王宇; 樊迎瑞; 白清; 刘昕; 靳宝全

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.018

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随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能

光学传感与测量 | 更新时间：2025-09-01

- 随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能
- Random coding method fused with long-pulse cascade modulation for Φ-OTDR localization performance improvement
- 光学技术 2024年50卷第3期页码：354-360
- 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：
  
  山西省重点研发计划项目(202102130501021);中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX20231B004);山西省科技创新团队项目(201805D131003)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.018
  中图分类号： TP212
- 纸质出版：2024
- 稿件说明：
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苏玉文, 王宇, 樊迎瑞, 等. 随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能[J]. 光学技术, 2024,50(3):354-360.

Random coding method fused with long-pulse cascade modulation for Φ-OTDR localization performance improvement[J]. 2024, 50(3): 354-360.
苏玉文, 王宇, 樊迎瑞, 等. 随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能[J]. 光学技术, 2024,50(3):354-360. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.018.

Random coding method fused with long-pulse cascade modulation for Φ-OTDR localization performance improvement[J]. 2024, 50(3): 354-360. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.018.

摘要

为解决随机数编码造成相位敏感光时域反射系统振动定位差的问题，设计了一种随机数编码融合长脉冲的级联调制方法，分别利用声光调制器和半导体光放大器实现随机数编码和长脉冲的融合调制，提升消光比。使用自相关的随机数编码生成脉冲序列，设计数字正交解调算法获得拍频信号幅值与相位信息。实验结果表明，在4km长度传感光纤上，脉冲宽度为40ns时，方案可将消光比提升13.7dB;当振动信号频率为200Hz时，振动信号定位均方根误差为2.1m

最大绝对误差为3.8m

提升了振动信号定位精度，为编码相位敏感光时域反射系统定位性能提升提供了新方法。

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随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能

Random coding method fused with long-pulse cascade modulation for Φ-OTDR localization performance improvement

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.018

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