M-Z干涉仪型光纤分布式扰动传感系统模式识别方法

发布时间：2017-10-03 18:29

  本文关键词：M-Z干涉仪型光纤分布式扰动传感系统模式识别方法

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【摘要】：针对M-Z干涉仪型光纤分布式扰动传感系统输出信号短时频率随外界扰动变化的特征,提出了基于短时频率-时间特性的模式识别算法。采用提取短时过电平率来描述传感信号的短时平均频率-时间特性,并将提取出来的时频特性分段后建立相应的特征元素模型,通过动态规划算法(DTW)筛选出最优特征元素模型,将信号所有最优模型的参数作为信号特征输入到人工神经网络(ANN)进行学习和判决,降低了ANN的训练难度以及对时间的敏感性,提高了系统的环境适应能力。实验结果表明:该方法可以有效区分瞬时作用、长时作用、径向作用和不规则作用等多种不同扰动事件,平均识别速度在0.26 s之内,平均识别准确度在97%以上。
【作者单位】： 北京交通大学电子信息工程学院;北京交通大学理学院;
【关键词】： 光纤分布式扰动传感系统 Mach-Zehnder干涉仪 频率-时间特性 模式识别
【基金】：国家自然科学基金(61177082,61205074) 北京市自然科学基金(4122063)
【分类号】：TP212;TH744.3
【正文快照】： 0引言M-Z干涉仪型光纤分布式传感系统具有传感距离长、灵敏度高、不受电磁干扰影响等优越特性,在边境安防、区域周界及工程结构的健康监测等方面获得广泛应用[1-3]。分布式传感系统中扰动信号定位和扰动信号类型的识别技术直接制约着传感系统的应用和发展,因此,信号识别和处理

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本文编号：966047