基于PGC解調(diào)算法消除光強擾動的光纖傳感器研究.pdf

1、干涉型光纖傳感器與其他類型的傳感器相比具有許多優(yōu)點，如分辨率高、靈敏度高、抗腐蝕、成本低廉、抗電磁干擾。因此近年來干涉型光纖傳感器越來越受到人們的關(guān)注，并且被廣泛引入到許多工程性的應(yīng)用，如建筑結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測、石油管道泄漏的檢測和入侵檢測等方面。而相位生成載波(PGC)調(diào)制解調(diào)技術(shù)是最廣泛用于干涉型光纖傳感器的解調(diào)方法。PGC解調(diào)技術(shù)相比其他類型的方法具有線性度好，動態(tài)范圍大，抗干擾能力強，避免相位偏移等特點。然而傳統(tǒng)的基于微分交叉相乘的

2、PGC-DCM解調(diào)算法易受到光強影響，因此當(dāng)光源輸出不穩(wěn)定或光在光纖中傳輸發(fā)生偏振衰落時，它的解調(diào)結(jié)果并不穩(wěn)定。而傳統(tǒng)的基于反正切的PGC-Arctan解調(diào)算法雖然能夠消除光強對解調(diào)結(jié)果的影響。但是它本身卻受載波調(diào)制深度的影響，容易產(chǎn)生諧波失真。
　　本文基于PGC調(diào)制解調(diào)技術(shù)，提出了兩種PGC改進算法，可以有效消除光強擾動對解調(diào)結(jié)果的影響，提高干涉型光纖傳感系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此具有非常好的應(yīng)用價值。
　　本文的主要內(nèi)容如下：

3、
　　第一、提出了一種基于參考信號補償?shù)腜GC解調(diào)算法，該算法通過引入一個幅度恒定的正弦信號作為參考信號對光強擾動進行估計，并利用這個估計值對傳感信號的解調(diào)結(jié)果進行補償。并通過MATLAB軟件對改進算法進行仿真，驗證算法的正確性。
　　第二、提出了一種不對稱處理的PGC解調(diào)算法用于消除光強擾動的影響。該改進算法通過一路微分交叉相乘的信號與另一路自相乘的信號相除，消除光強項，進而消除光強擾動對解調(diào)結(jié)果的影響。并通過MATLAB