基于小波包的相位敏感OTDR分布式光纖振動(dòng)信號(hào)降噪方法的研究
本文選題:小波包 + 相位敏感光時(shí)域反射計(jì); 參考:《光電子·激光》2017年01期
【摘要】:針對(duì)傳統(tǒng)的基于相位敏感光時(shí)域反射計(jì)(鐖-OTDR)的分布式振動(dòng)傳感系統(tǒng)在對(duì)外界振動(dòng)信號(hào)降噪效果方面的不足,提出了一種基于小波包的降噪優(yōu)化方法:首先分析采集到振動(dòng)點(diǎn)處信號(hào)的特征并選取最優(yōu)基波Sym6,比對(duì)不同的基波分解層數(shù)對(duì)于原始信號(hào)降噪處理后的效果,從中選擇三層分解作為最優(yōu)化分解層數(shù)。其次對(duì)信號(hào)處理前后的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,通過頻域比對(duì)證明小波包降噪方法能夠有效去除主振信號(hào)以外的噪聲。再次針對(duì)振動(dòng)點(diǎn)附近的采集點(diǎn)進(jìn)行了頻譜分析,結(jié)果顯示只有振動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)采集點(diǎn)的頻率與振動(dòng)頻率相同,從而證明了系統(tǒng)實(shí)際空間分辨率可達(dá)到1 m。
[Abstract]:The traditional distributed vibration sensing system based on phase sensitive optical time domain reflectometer (OTDR) is not effective in noise reduction of external vibration signals. A noise reduction optimization method based on wavelet packet is proposed. Firstly, the characteristics of the signal collected at the vibration point are analyzed and the optimal fundamental wave Sym6 is selected to compare the effect of different fundamental decomposition layers on the original signal noise reduction. The three-layer decomposition is selected as the optimal number of decomposition layers. Secondly, the signal before and after signal processing is processed by Fourier transform, and it is proved by frequency domain comparison that the wavelet packet denoising method can effectively remove the noise other than the main vibration signal. The frequency spectrum analysis of the sampling point near the vibration point is carried out again. The results show that only the frequency of the acquisition point corresponding to the vibration point is the same as the vibration frequency, which proves that the actual spatial resolution of the system can reach 1 m.
【作者單位】: 武漢理工大學(xué)光纖傳感技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室光纖傳感技術(shù)與信息處理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;漢口學(xué)院電子信息工程學(xué)院;長江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院;
【基金】:湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃指導(dǎo)性項(xiàng)目(B2016322);湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(B2015445) 2015年長江大學(xué)社科基金(2015csy002) 長江大學(xué)楚文化研究院開放基金(CWH201602) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2015III056)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TN253;TP212
【參考文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2082122
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