COTDR信號(hào)去噪及曲線分析算法研究.pdf

1、隨著光纖通信的快速發(fā)展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作日益繁重。光時(shí)域反射儀OTDR可以通過(guò)分析OTDR回收的檢測(cè)信號(hào)，有效反映出光纖中故障點(diǎn)的信息，確定出故障點(diǎn)的位置和類型，是光纖維護(hù)過(guò)程中的重要工具。由此發(fā)展出來(lái)的相干光時(shí)域反射儀COTDR，對(duì)光纖中返回的檢測(cè)信號(hào)采用相干接收的方式，這樣大大提升了檢測(cè)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，使得COTDR可以檢測(cè)長(zhǎng)距離多跨段的光纜系統(tǒng)，比如海底光纜系統(tǒng)。但是，由于長(zhǎng)距離光纖傳輸以及光纜系統(tǒng)中繼EDFA的影響，使得回收的C

2、OTDR檢測(cè)信號(hào)都帶有很強(qiáng)的噪聲，導(dǎo)致整個(gè)曲線無(wú)法有效反映光纖的狀態(tài)信息。因此，關(guān)于這種多跨段COTDR檢測(cè)信號(hào)的去噪和曲線分析就變得異常重要了。
　　 本文首先對(duì)單跨段OTDR檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行了介紹和仿真建模，在此基礎(chǔ)上給出一種自適應(yīng)閾值去噪處理算法，并作適當(dāng)改進(jìn)。該閾值去噪算法相較其它小波閾值去噪算法能夠提升檢測(cè)信號(hào)信噪比和曲線的動(dòng)態(tài)范圍；然后，對(duì)強(qiáng)噪聲干擾下的多跨段COTDR檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析，給出運(yùn)用時(shí)域平均和上述改進(jìn)小波閾值

3、去噪相結(jié)合的方法，對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理；最后根據(jù)COTDR檢測(cè)信號(hào)的特殊性，本文進(jìn)行了適當(dāng)?shù)那€分析，包括檢測(cè)曲線斷點(diǎn)定位以及斜率分析。以上分析均通過(guò)仿真證明了其有效性。本文的主要工作包括：
　　 (1)研究了OTDR的工作原理及其檢測(cè)曲線的特點(diǎn)，并且仿真建模OTDR檢測(cè)信號(hào)，運(yùn)用一種改進(jìn)的小波閾值去噪算法處理強(qiáng)噪聲背景下的單跨段OTDR信號(hào)。
　　 (2)研究多跨段實(shí)測(cè)COTDR檢測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用時(shí)域平均和閾值去噪