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公开(公告)号：CN107402054B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN201710613811.2
申请日：2017-07-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292 , G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种基于马赫‑增德尔干涉的光纤水位传感装置及方法，该装置包括激光器、第一耦合器、第一准直器、第二准直器、敏感结构、第二耦合器、光电探测器和上位机解调系统；所述激光器的输出与所述第一耦合器的输入端相连；所述第一耦合器的输出端分为两路，一路连接所述第一准直器和所述第二准直器后连接所述第二耦合器的输入端，构成探测臂，所述敏感结构用于固定所述第一准直器和所述第二准直器并感受水位变化，另一路连接所述第二耦合器的另一个输入端，构成参考臂；所述第二耦合器的输出端依次连接所述光电探测器和上位机解调系统，从所述第一耦合器分别经探测臂和参考臂到达所述第二耦合器的结构构成马赫‑增德尔干涉。本发明有效提高水位的测量精度和测量范围。
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公开(公告)号：CN107356306B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN201710600344.X
申请日：2017-07-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明涉及一种基于扫频激光器解调的光纤干涉水位传感装置及方法，装置包括扫频激光器，激光器产生的激光经耦合器被分为两路，均由光纤传输，一路经过法珀标准具产生第一多光束干涉，另一路经过水压探头产生第二多光束干涉，通过解调第一多光束干涉和第二多光束干涉，获得水压探头内的水压值，根据压强与水位的关系，即可得到水位测量值；所述水压探头具有外壳、水压力应变片、法珀腔和法珀腔调整机构，水压力应变片与水直接接触，且与法珀腔调整机构相连；当水位改变时，水压力应变片感受水位变化，带动法珀腔调整机构移动，使法珀腔的腔长随之改变，使得激光在水压探头内产生第二多光束干涉。
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公开(公告)号：CN108427114B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN201810068681.3
申请日：2018-01-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种损耗补偿的频分复用毫米波三维成像装置及方法，包括：依次连接的控制单元、射频单元和天线阵列；射频单元包括倍频器阵列、功分器阵列、毫米波收发阵列、电子开关阵列、正交混频器阵列和分路器阵列；倍频器阵列与功分器阵列连接，功分器阵列的输出一路与毫米波收发阵列连接，另一路与正交混频器阵列连接，所述毫米波收发阵列的输出与正交混频器阵列连接，所述正交混频器阵列与分路器阵列连接；本发明有益效果：将目标物的后向散射数据模型，等效为计算光场传播过程的角谱公式，在图像重建过程中，补偿了毫米波在空间中的传播损耗，提高了毫米波三维成像的质量。
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公开(公告)号：CN106992818B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN201710414253.7
申请日：2017-06-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位程控的相位生成载波解调装置及方法，以采样时钟为基准，同步完成对干涉信号和1倍频载波信号的模数转换，将两个信号进行相位对齐；对齐后的干涉信号分别与1倍频载波信号和2倍频载波信号进行混频和低通滤波后传输至解调模块对其进行解调，以实现对于被测信号的解调。本发明实时采集干涉信号和1倍频信号，跟踪2路信号的相位差，并依据峰值点对应的采集点位置调整载波信号与1倍频信号、2倍频信号的相位差，不但解决了干涉信号和倍频信号经过不同的光路与电路带来的相位不同步问题，而且消除了载波频率漂移引起的相位随机变化对解调结果的不利影响，提高了解调精度。
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公开(公告)号：CN107677341B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201711033350.8
申请日：2017-10-30
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了基于空气折射率的光纤干涉水位传感装置及方法。其中该装置包括激光器，其用于输出预设扫描频率的扫描激光信号至耦合器；耦合器用于将接收到的扫描激光信号分成两路，一路经标准具传输至第一光电探测器，另一路经法珀腔传输至第二光电探测器；第一光电探测器和第二光电探测器用于将探测到的干涉信号均传送至上位机解调系统，所述上位机解调系统用于计算接收到的两路干涉信号的相位差，进而根据两路干涉信号的相位差与相应两路干涉信号的空气折射率的关系、空气的折射率与水位压强的关系以及水位压强与水位高度的关系，得到当前水位高度。其采用光路结构简单、稳定性好，测量精度高，耐腐蚀，传输损耗小，可实现非接触绝对测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107402054A
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201710613811.2
申请日：2017-07-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292 , G01D5/353
CPC classification number: G01F23/292 , G01D5/35329
Abstract: 本发明涉及一种基于马赫-增德尔干涉的光纤水位传感装置及方法，该装置包括激光器、第一耦合器、第一准直器、第二准直器、敏感结构、第二耦合器、光电探测器和上位机解调系统；所述激光器的输出与所述第一耦合器的输入端相连；所述第一耦合器的输出端分为两路，一路连接所述第一准直器和所述第二准直器后连接所述第二耦合器的输入端，构成探测臂，所述敏感结构用于固定所述第一准直器和所述第二准直器并感受水位变化，另一路连接所述第二耦合器的另一个输入端，构成参考臂；所述第二耦合器的输出端依次连接所述光电探测器和上位机解调系统，从所述第一耦合器分别经探测臂和参考臂到达所述第二耦合器的结构构成马赫-增德尔干涉。本发明有效提高水位的测量精度和测量范围。
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公开(公告)号：CN107356306A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710600344.X
申请日：2017-07-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
CPC classification number: G01F23/292
Abstract: 本发明涉及一种基于扫频激光器解调的光纤干涉水位传感装置及方法，装置包括扫频激光器，激光器产生的激光经耦合器被分为两路，均由光纤传输，一路经过法珀标准具产生第一多光束干涉，另一路经过水压探头产生第二多光束干涉，通过解调第一多光束干涉和第二多光束干涉，获得水压探头内的水压值，根据压强与水位的关系，即可得到水位测量值；所述水压探头具有外壳、水压力应变片、法珀腔和法珀腔调整机构，水压力应变片与水直接接触，且与法珀腔调整机构相连；当水位改变时，水压力应变片感受水位变化，带动法珀腔调整机构移动，使法珀腔的腔长随之改变，使得激光在水压探头内产生第二多光束干涉。
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公开(公告)号：CN107015222A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710395469.3
申请日：2017-05-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G01S13/89
CPC classification number: G01S13/89
Abstract: 本发明公开了一种周期型双阵列通道式毫米波主动三维运动成像系统及方法，包括两个相同结构的平面阵列，每个阵列以特定结构的子阵列周期式展开构成，中间的通道区域供被成像人体通过，其特点在于：采用频分‑多输入多输出与单快拍成像相结合的技术方案，大幅度提高了采样速度，具备运动人体实时三维成像的能力；通道式双阵列成像保证了电磁波覆盖能力，有效成像面积加倍；周期子阵列构成的单位阵列交替式工作，提高了通道铺设的灵活性，并保证被测目标在整个通道中，全程图像分辨率不随空间变化，有利于后续的图像识别或多图像融合处理。
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公开(公告)号：CN108332822B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN201810161723.8
申请日：2018-02-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种用于干涉式光纤水位监测系统中的水位探头及系统及方法，它解决了水位计探头不能用于水下测量、易受电磁干扰的问题，其根据水位变化引起水压变化，通过监测探头干涉臂长差的变化得到相应的水位值，实现复杂水域中的水位监测，其技术方案为：包括设置于水管两侧的第一调节架和第二调节架，所述第一调节架和第二调节架中部固设光纤限位筒；所述第一调节架底部与滑动结构固定，所述滑动结构端部与弹性元件连接，水管水压增大时推动第一调节架和滑动结构移动，进而使得弹性元件压缩。
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公开(公告)号：CN106850076B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN201710186676.8
申请日：2017-03-27
Applicant: 吉林大学
IPC: H04B10/548 , H04B10/556 , H04L27/00
Abstract: 一种采用模拟前端的数字相位生成载波解调方法，所用装置由模拟解调、数字补偿和数字解调模块组成，所述方法包括干涉信号分别与一倍频载波信号和二倍频载波信号混频并进行低通滤波、数字补偿、消除随机相位衰落、被测信号还原等四个步骤。本发明与现有数字解调方法相比，可以显著减少解调响应时间；去除了现有数字解调中的混频算法和低通滤波算法，降低了算法复杂度；提高了解调精度；解决了动态范围受到现有数字解调方法限制的问题。
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