脉冲编码外差检测BOTDR系统性能分析与比较

发布时间：2018-04-06 22:21

  本文选题：布里渊散射　切入点：外差检测　出处：《激光杂志》2017年01期

【摘要】：在基于布里渊散射的光时域反射计(BOTDR)中,信噪比和空间分辨率相互制约,而脉冲编码技术是将探测脉冲编码后注入传感光纤,从而在保证空间分辨率的同时提高入射信号的功率,提高系统信噪比。分析了Golay、Simplex和CCPONS码应用于BOTDR系统的编解码过程及编码增益,研究了基于脉冲编码的本地外差BOTDR分布式传感系统原理和组成,并利用MATLAB对采用三种编码技术的系统性能进行了仿真。仿真结果表明,采用脉冲编码技术后,系统的温度和应变分辨率得到有效地提高,并且编码长度越长,系统性能提升效果越明显,CCPONS码比另外两种码型更具有优越性。
[Abstract]:In the Brillouin scattering based optical time domain reflectometer (BOTDR), the signal-to-noise ratio (SNR) and spatial resolution are mutually restricted, while the pulse coding technique is to encode the detection pulse and inject it into the sensing fiber.Thus, the power of incident signal and the signal-to-noise ratio of the system can be improved while the spatial resolution is guaranteed.This paper analyzes the encoding and decoding process and coding gain of Golay-Simplex and CCPONS codes applied to BOTDR system, studies the principle and composition of local heterodyne BOTDR distributed sensing system based on pulse coding, and simulates the system performance using three coding techniques using MATLAB.The simulation results show that the temperature and strain resolution of the system can be improved effectively by using the pulse coding technique, and the longer the coding length, the more obvious the performance enhancement effect of the system is. The CCPONS code is superior to the other two code types.
【作者单位】： 华北电力大学电子与通信工程系;
【基金】：国家自然科学基金(61377088) 河北省自然科学基金(F2014502098、F2015502059) 中央高校基本科研业务费专项资金(2014XS77)
【分类号】：TN929.1

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本文编号：1719168