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公开(公告)号：CN110530496A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201810513095.5
申请日：2018-05-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于数字滤波和二元脉冲调制的光纤传感解调方法，包括以下步骤：首先，对激光光源进行调制、干涉，获取带有相位调制的激光干涉光强Is；之后通过三步移相法并根据对应位置时间的差别对激光干涉光强Is进行标定，获得三步移相光强信号I1’、I2’、I3’；接着对I1’、I2’、I3’进行频谱分析、低通滤波获得新的三步移相光强信号I1、I2、I3；然后利用反正切法对I1、I2、I3进行处理，获得激光干涉光强的相位信息θ″；最后对θ″进行带通滤波，获取外界振动信号 完成解调。本发明的方法复杂度低、效率高、抗噪声能力强，能正确的解调出外界振动信号，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110515292A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910741226.X
申请日：2019-08-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G04F10/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双向运行环形进位链的TDC电路及测量方法。该电路包括标准、非标准两个延时线通道和时间分析模块，其中两个延时线通道分别包括时间提取、粗计时、细计时和时间戳组合四个子模块。方法为：在标准延时线通道中，被测信号沿慢延时线传播，粗计时时钟信号沿快延时线传播，细计时模块计算出二者的时间间隔传递到时间戳组合模块；在非标准延时线通道中，被测信号沿快延时线传播，粗计时时钟信号沿慢延时线传播，细计时模块计算出二者的时间间隔传递到时间戳组合模块；时间分析模块接收两个通道的结果，取细计数值小的延时线对应的时间戳作为输出结果。本发明降低了均方根误差，提高了TDC分辨率，节省了资源成本。
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公开(公告)号：CN110530496B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201810513095.5
申请日：2018-05-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于数字滤波和二元脉冲调制的光纤传感解调方法，包括以下步骤：首先，对激光光源进行调制、干涉，获取带有相位调制的激光干涉光强Is；之后通过三步移相法并根据对应位置时间的差别对激光干涉光强Is进行标定，获得三步移相光强信号I1’、I2’、I3’；接着对I1’、I2’、I3’进行频谱分析、低通滤波获得新的三步移相光强信号I1、I2、I3；然后利用反正切法对I1、I2、I3进行处理，获得激光干涉光强的相位信息θ″；最后对θ″进行带通滤波，获取外界振动信号完成解调。本发明的方法复杂度低、效率高、抗噪声能力强，能正确的解调出外界振动信号，具有很好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110617874A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910981272.7
申请日：2019-10-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双脉冲移相干涉的Φ-OTDR系统及相位解调方法，该系统包括激光光源、光开关、相位调制器、掺铒光纤放大器、光环形器、传感光纤、信号发生器、声源振动器件、FPGA、光电探测器、瞬态光电信号处理器和计算机。方法为：首先生成两个宽度一致且具有延时的连续双脉冲，然后对连续双脉冲进行相位调制，并进行光功率放大，再由光环形器输入到传感光纤，返回的背向瑞利散射光脉冲之间发生干涉叠加；在传感光纤中加入声源振动器件，引起光纤相位变化；携带振动信号的干涉信号由光电探测器接收，对多组数据进行采集和处理，实现对外界振动信号的相位解调。本发明抗干扰能力强且减少了非线性干扰，具有结构简单、精度高的优点。
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公开(公告)号：CN110501076B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201810470230.2
申请日：2018-05-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于形状函数的光纤传感器阵列自动时窗定位方法。该方法步骤如下：获取所测光强信息：根据时分复用光纤传感器阵列的工作原理，获得系统产生的同步脉冲信号以及光纤传感器信号的接收光强波形信息；定义一个形状函数，该形状函数是光强波形信息在理想情况下的函数形式，使同步脉冲信号曲线与光强波形信号曲线的时序关系可视化；将该形状函数的初始非零值与沿时间轴的同步脉冲信号对齐，并沿时间轴移动形状函数曲线并与传感器信号曲线作互相关运算，得到结果的最大值即为时间延时量，该过程可以通过交替进行两条曲线之间的互相关操作来完成。本发明方法处理方式简单，缩短了工作时间，同时能精确确定光纤传感器阵列的时间窗口。
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公开(公告)号：CN110501076A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201810470230.2
申请日：2018-05-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于形状函数的光纤传感器阵列自动时窗定位方法。该方法步骤如下：获取所测光强信息：根据时分复用光纤传感器阵列的工作原理，获得系统产生的同步脉冲信号以及光纤传感器信号的接收光强波形信息；定义一个形状函数，该形状函数是光强波形信息在理想情况下的函数形式，使同步脉冲信号曲线与光强波形信号曲线的时序关系可视化；将该形状函数的初始非零值与沿时间轴的同步脉冲信号对齐，并沿时间轴移动形状函数曲线并与传感器信号曲线作互相关运算，得到结果的最大值即为时间延时量，该过程可以通过交替进行两条曲线之间的互相关操作来完成。本发明方法处理方式简单，缩短了工作时间，同时能精确确定光纤传感器阵列的时间窗口。
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公开(公告)号：CN110617874B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201910981272.7
申请日：2019-10-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双脉冲移相干涉的Φ‑OTDR系统及相位解调方法，该系统包括激光光源、光开关、相位调制器、掺铒光纤放大器、光环形器、传感光纤、信号发生器、声源振动器件、FPGA、光电探测器、瞬态光电信号处理器和计算机。方法为：首先生成两个宽度一致且具有延时的连续双脉冲，然后对连续双脉冲进行相位调制，并进行光功率放大，再由光环形器输入到传感光纤，返回的背向瑞利散射光脉冲之间发生干涉叠加；在传感光纤中加入声源振动器件，引起光纤相位变化；携带振动信号的干涉信号由光电探测器接收，对多组数据进行采集和处理，实现对外界振动信号的相位解调。本发明抗干扰能力强且减少了非线性干扰，具有结构简单、精度高的优点。
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公开(公告)号：CN110515292B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910741226.X
申请日：2019-08-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G04F10/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双向运行环形进位链的TDC电路及测量方法。该电路包括标准、非标准两个延时线通道和时间分析模块，其中两个延时线通道分别包括时间提取、粗计时、细计时和时间戳组合四个子模块。方法为：在标准延时线通道中，被测信号沿慢延时线传播，粗计时时钟信号沿快延时线传播，细计时模块计算出二者的时间间隔传递到时间戳组合模块；在非标准延时线通道中，被测信号沿快延时线传播，粗计时时钟信号沿慢延时线传播，细计时模块计算出二者的时间间隔传递到时间戳组合模块；时间分析模块接收两个通道的结果，取细计数值小的延时线对应的时间戳作为输出结果。本发明降低了均方根误差，提高了TDC分辨率，节省了资源成本。
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