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公开(公告)号：CN113701793A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110907960.6
申请日：2021-08-09
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开一种相位敏感型光时域反射系统中非硬件实现相位锁定的方法，通过对采集到的中频信号进行临近点间滑动滤波，得到的数据具有高度的相似性，滤波得到的中频信号信噪比明显变好，同时将未进行硬件相位锁定带来的干扰频率规避或搬离待观测区域，避免对待观测信号的干扰，最后得到的M组相位锁定的鉴相数据还可直接进行功率谱密度的叠加，从而获得较高的灵敏度。本发明对于声光调制器驱动源内部的载波信号、声光调制器驱动源的脉冲调制信号以及数据采集卡的触发信号三个信号时钟未加锁定的φ‑OTDR系统，在不改变硬件结构的前提下，通过对中频信号以一定的抽样间隔进行数据抽取，可以实现对采集到的中频信号初始相位锁定。
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公开(公告)号：CN110132397A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910382975.8
申请日：2019-05-09
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于空分复用的Φ-OTDR系统中降低死区概率的方法，包括：将中频信号等分成N组数据，依次编号且偶数段倒转，获得首尾对齐的N组数据并进行正交解调，解调幅度和相位信息；选取N组数据中同一位置下幅度最大的一组并记录其编号作为选取相位的寻址信息；将N组数据的相位信息对相邻两列数据进行差分，得到相邻两列在每一位置的相位变化量矩阵；根据寻址信息，获得每一距离长度下相邻两列相位差并将相位差与上一位置的相位相加，得到距离长度下修正后的相位信息；对修正后的相位信息矩阵根据实际需求，选取合适距离做相位差并解缠绕后得到光缆沿线实际的振动信息。本发明可通过对每一位置处的相位进行选择重构，降低解相错误的概率。
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公开(公告)号：CN114088264B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202111339441.0
申请日：2021-11-12
Applicant: 南京大学 , 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司
IPC: G01L1/24 , G01K11/322
Abstract: 本发明公开了一种具有测温测振以及三维形状重塑能力的水下脐带缆，其特征在于，所述水下脐带缆用于连接水下设备和水上设备；所述水下脐带缆包括外护套、铠装钢丝、内护套、电缆、通信光缆、钢管、三条测应力光纤、三条测温变光纤、分布式光纤应变解调仪、分布式光纤温度解调仪和处理器。本发明可以长时间采集脐带缆运作状态数据，所采集的数据客观性强，能够真实反应脐带缆的实时运作状况，对于长期海底石油气的开采工作有着重要的保障作用。
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公开(公告)号：CN113176075B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110453267.6
申请日：2021-04-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种损耗与振动同步监测的相干及偏振衰落抑制方法，在仅使用普通单模传感光纤的前提下，基于偏振分集的测量方式，解决了Φ‑OTDR和COTDR在偏振态问题上的冲突，并且对于损耗参量的监测，不仅能够获得更好的相干衰落噪声抑制效果，还能够增强微小损耗事件的识别能力，同时对于扰动参量的监测，能够抑制相干衰落对Φ‑OTDR相位解调的影响，高保真地重构振动信号，从而有效地降低外部扰动预警的误报率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110686626B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910971891.8
申请日：2019-10-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位敏感型光时域反射系统的OPGW覆冰监测方法。通过相位敏感型光时域反射系统，得到架空地线复合光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布；将瑞利背向散射信号相位解调的结果作傅里叶变换，经过低通滤波剔除无用的高频信息；根据频谱信息得到各距离列上第一个谐振峰的峰值频率大小；将各距离列谐振峰的峰值频率拼接成一维数组并进行中值滤波；长时间测量后进行概率统计，统计结果最高峰的频率记为对应位置的谐振频率，根据谐振频率方差大小得到置信区间和非置信区间；通过多次测量得到标定谐振频率和实际谐振频率，根据标定谐振频率和实际谐振频率计算出实际覆冰厚度的大小，实现一种分布式及智能化的覆冰厚度监测方法。
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公开(公告)号：CN110686626A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910971891.8
申请日：2019-10-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位敏感型光时域反射系统的OPGW覆冰监测方法。通过相位敏感型光时域反射系统，得到架空地线复合光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布；将瑞利背向散射信号相位解调的结果作傅里叶变换，经过低通滤波剔除无用的高频信息；根据频谱信息得到各距离列上第一个谐振峰的峰值频率大小；将各距离列谐振峰的峰值频率拼接成一维数组并进行中值滤波；长时间测量后进行概率统计，统计结果最高峰的频率记为对应位置的谐振频率，根据谐振频率方差大小得到置信区间和非置信区间；通过多次测量得到标定谐振频率和实际谐振频率，根据标定谐振频率和实际谐振频率计算出实际覆冰厚度的大小，实现一种分布式及智能化的覆冰厚度监测方法。
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公开(公告)号：CN113701793B
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202110907960.6
申请日：2021-08-09
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开一种相位敏感型光时域反射系统中非硬件实现相位锁定的方法，通过对采集到的中频信号进行临近点间滑动滤波，得到的数据具有高度的相似性，滤波得到的中频信号信噪比明显变好，同时将未进行硬件相位锁定带来的干扰频率规避或搬离待观测区域，避免对待观测信号的干扰，最后得到的M组相位锁定的鉴相数据还可直接进行功率谱密度的叠加，从而获得较高的灵敏度。本发明对于声光调制器驱动源内部的载波信号、声光调制器驱动源的脉冲调制信号以及数据采集卡的触发信号三个信号时钟未加锁定的φ‑OTDR系统，在不改变硬件结构的前提下，通过对中频信号以一定的抽样间隔进行数据抽取，可以实现对采集到的中频信号初始相位锁定。
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公开(公告)号：CN113390446A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110652272.X
申请日：2021-06-11
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种具有高运算效率的锁相型φ‑OTDR系统，采用全新硬件方式，将相干探测型φ‑OTDR系统中AOM驱动源内部的载波信号、声光调制器（AOM）驱动源的脉冲调制信号、以及数据采集卡的触发信号均设为来自相同信号源，使得采集到的背向瑞利散射光初始相位锁定，则进行锁相后可以提高φ‑OTDR传感系统中频信号信噪比，获得较高的灵敏度并有效抑制非零问题的影响；进一步针对一个时钟周期内采集得到的采样数据，以间隔一个采样点的方式分成两路数据，在采集过程中即可获得传统IQ正交解调方法中的IQ分量，直接实现IQ解调得到幅度和相位信息，大大降低了运算量。
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公开(公告)号：CN209166470U
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201821413419.X
申请日：2018-08-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本实用新型提供了一种基于BOTDR和Φ-OTDR的融合系统装置及封装结构，所述装置包括：探测光合成装置、环形器装置、传感光纤、微波接收装置、探测器装置、数采卡装置、总电源装置和事件盒，且分别由设有专门接口的箱体装载。提供的总电源装置采用多芯结构，专芯专供，该多芯结构设计避免了实验人员由于不清楚各模块供电情况，插错电源使部分模块供压过大导致仪器受损情况的发生，确保了实验仪器安全。利用模块化组合设计，结构简单易操作，能够方便快捷的进行二者之间的快速切换，可实现温变、应变和扰动等多目标参量的分布式测量。
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