定位理論的分布式多傳感器(翻譯

1、定位理論的分布式多傳感器 陳偉民，謝圓圓，章鵬，林蕾重點實驗室光電技術及系統(tǒng)，中國教育部，重慶大學，重慶計算機科學與信息工程學院，重慶科技大學，重慶電子郵件：163.com南茜2008年5月30日收 基于薩格納克干涉儀，介紹了一個簡單的分布式光纖傳感系統(tǒng)的子環(huán)并監(jiān)測振動對光纖傳感的應用。通過引入一個回路，三輸出光束干涉不同的延遲時間及位置的振動分析數(shù)學物理方程，振動頻率，振幅和位置的理論模擬。結果與先前的實驗符合得很好。OCIS代碼：40.0040，250.0250，60.2370，140.3510。內政部：10.3788/col.0186 近年來，分布式光纖傳感器接收應用在管道或斷線非法侵入

2、的禁區(qū)報警13。分布光纖干涉儀，干涉和馬赫曾德配置已深入研究，因為他們的任何行動是敏感的微小振動造成，侵入或破壞47。許多方法已通過改善其性能，但復雜的信號處理是必要的 8 , 9。Omori等人提出了一個簡單基于光纖薩格納克干涉儀的分布式振動傳感系統(tǒng) 10。在系統(tǒng)中，一個額外的子環(huán)光纖引入到薩尼亞克干涉儀作為延遲光纖環(huán)。在串聯(lián)光纖干涉光束不斷運動，根據其路徑在串聯(lián)光纖得到了不同的時間延遲。雖然在強度和相位的光束有振動信息的介入，位置解調信號仍然懸而未決的 10。 在Omori等人提出的系統(tǒng)（參見圖1），順時針和逆時針方向（順時針）（常規(guī)武器公約）燈光通過光纖傳感和光纖環(huán)回路之前他們互相干擾。

3、這樣根據光路中的子環(huán)該系統(tǒng)可折疊成幾個等價干涉儀如圖2所示。等效干涉儀是不同的光學路徑，對應在回路中原來的光。也就是說，n= 0對應的情況，無論是連續(xù)或兩束光進入光纖環(huán)路的延遲，而n = 1和n= 2 指他們兩個輸入到延遲光纖分別為1和2，因此有三個輸出干擾信號相應的三個等價薩尼亞克干涉儀。圖1 串聯(lián)的分布式振動傳感系統(tǒng)延遲光纖SLD:超輻射發(fā)光二極管；PD：探測器。 假如強度兩種化學武器和常規(guī)武器公約光束法，應用距離阻是抗振動位置，相位差引起的振動之間的化學武器和常規(guī)武器的燈是（噸），是次光的干涉輸出回路，表示為 在和分別是長度的光纖傳感和分回路，c是光的速度在纖維，是對應位置的應用振動，可

4、以表示為由濾波直流（直流）組件式（1），我們可以得到： （4）圖2 等效光路 假如A和f分別為振動的振幅和頻率，則 （5）如果A足夠小，與（4）式結合可得 （6） K是一個線性系數(shù)，和輸出的變化用時變，這時是兩個相關的振動頻率f和位置。讓則得到： (7) 按照這種方式可以解決振動位置。Omori等人，已經證明，如圖3所示當振動的應用在不同的位置，速度振幅電壓是不同的。通過圖可知它不能使確切的振動。在本篇文章中我們得出理論，并執(zhí)行仿真驗證了其有效性。 假定不同頻率的振動500和1000赫茲適用于在同一位置=4.0公里，仿真結果如圖4所示。圖3 比例不同的振動問題 圖4 定位不同的頻率500赫茲（

5、一）和1千赫（二） P0和P1有交點，所以P0和P2也有。他們兩個相交的振動點阻抗z0。此外，所有的振幅可以交叉在同一點與不同的頻率。很明顯，定位準確地解調z0。 總之，一個簡單的薩尼亞克干涉儀區(qū)位理論的分布式振動傳感系統(tǒng)有一子環(huán)的理論推導。解調區(qū)位理論是相對簡單和有效性。實驗結果報告將在未來。1. J. Tan, W. Chen, Y. Zhu, and D. Wang, Acta Photon.Sin. (in Chinese) 35, 228 (2006).2. S. Han, S. Zhao, and X. Di, Laser Optoelectron. Prog.(in Chines

6、e) 45, (3) 50 (2008).3. H. Yang, X. Li, and W. Jiang, Laser Optoelectron. Prog.(in Chinese) 44, (10) 61 (2007).4. P. R. Hoffman and M. G. Kuzyk, J. Lightwave Technol.22, 494 (2004).5. L. Hang, C. He, and B. Wu, Chinese J. Lasers (in Chinese)34, 820 (2007).6. J. Tan, W. Chen, Y. Fu, and Y. Zhu, in Pr

7、oceedings of International Symposium on Advances and Trends in Fiber Optics and Application 2004 351 (2004).7. W. Chen, J. Wu, J. Tan, Q. Hu, Y. Zhu, and P. Zhang,Acta Opt. Sin. (in Chinese) 27, 2128 (2007).8. X. Liang, S. Xiong, Y. Hu, Q. Yao, and L. Ma, ChineseJ. Lasers (in Chinese) 35, 716 (2008).9. Q. Ge, C. Xu, X. Wu, K. Qian, Z. Li, and B. Yu, ChineseJ. Lasers (in Ch