干涉型光纤水听器信号解调技术研究

发布时间：2024-12-21 01:28

　　从上个世纪70年代末至今,光纤技术飞速发展,以光纤通信技术和光纤传感技术为基础研制出来的光纤水听器获得了巨大发展,其被广泛应用在海洋资源勘探和海洋国土防御等方面。以光纤干涉技术为基础的干涉型光纤水听器检测灵敏度高,动态范围大,应用前景广阔。干涉型光纤水听器之所以能够准确恢复水声信号,其关键在于高效的信号解调算法,目前较为成熟的解调算法主要包括基于相位载波生成的微分交叉相乘法(PGC-DCM)和反正切法(PGC-ATAN)、基于3×3耦合器的对称解调法(3×3-NPS)和反正切法(3×3-ATAN),根据文献可知,这些算法的解调效果容易受到载波调制深度、光强扰动、耦合器相位差偏移等因素影响较大,因此,需要对这些因素进行分析,并在此基础上改进解调算法,提高解调算法的解调效果。本论文从PGC法和3×3耦合器法出发,推导解调结果表达式,分析影响因素,改进解调算法,降低耦合器相位差偏差等对解调算法的影响。本论文的主要研究内容如下:首先,通过查阅文献,掌握干涉型光纤水听器的工作原理及国内外研究现状。推导了基于相位载波生成的DCM法和ATAN法的解调结果,分析了载波调制深度和光强波动对解调结果的影响,...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.5输出光强与相位角的关系

干涉型光纤水听器信号解调技术研究202022111sin2rTIIRF（2.26）式中为0I为入射光强；T为高反膜的透射率；R为高反膜的反射率；为相邻两束光的相位差；F为精细度。2F4R1R（2.27）0=4ndcos（2.28）其中n、、d分别为腔内介质折射率、光线与腔面法线的....

图4.34传感信号

干涉型光纤水听器信号解调技术研究66图4.33对周期脉冲信号的解调结果图4.34传感信号

图5.1浮点数乘法器IP核ALTFP_DIVIP核的主要功能特点如下所述：

干涉型光纤水听器信号解调技术研究72ALTFP_MULTIP核的主要参数设置如下所述：PILELINE参数指定此核的输出延时时钟数，它的可选值包括5、6、10、11，本设计中设置为5，；参数DEDICATED_MULTIPILER<sub>....

图5.2浮点数除法器IP核求和及求差模块

中国舰船研究院硕士学位论文73如果小数位宽在31至40之间，延时可以是8或18；对于小数位宽大于41的情况，延时值可以是10或24。在本设计中，数据类型为单精度浮点数，PIPELINE参数值设为最小值6。图5.2浮点数除法器IP核5.4.3求和及求差模块本模块通过ALTERA公司....

本文编号：4018176