一种基于自适应VMD与改进阈值小波变换的φ-OTDR信号降噪方法

    公开(公告)号:CN119884604A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510025914.1

    申请日:2025-01-08

    Abstract: 本发明公开了一种用于φ‑OTDR(相位敏感光时域反射计)系统的降噪方法,该方法融合了自适应变分模态分解(VMD)和改进阈值小波变换技术。首先,采用基于最小巴氏距离准则的自适应VMD算法,动态确定最优分解层数,将原始φ‑OTDR信号分解为多个具有不同频率特征的本征模态函数(IMF)。随后,计算各IMF分量与原始信号的相关系数,并对相关系数低于预设阈值的IMF分量进行改进阈值小波变换处理,抑制高频噪声成分;同时,对相关系数较高的IMF分量予以保留,以最大程度地保留原始信号的有效信息。最后,将处理后的IMF分量进行重构,得到高信噪比的φ‑OTDR信号。本发明能有效降低φ‑OTDR系统中的噪声干扰,提升系统灵敏度和可靠性,为高信噪比光纤传感应用提供有力支撑。

    一种基于两模光纤的车辆振动监测装置及方法

    公开(公告)号:CN110940410B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN201911054228.8

    申请日:2019-10-31

    Abstract: 本发明公开一种基于两模光纤的车辆振动监测装置及方法,激光器发射出连续激光被光耦合器一分为二,一路经脉冲发生器调制成探测脉冲送入两模传感光纤,另一路作为本振光;两模传感光纤返回的后向瑞利散射光与本振光合束后,由数字信号处理单元进行数据处理,即先使用变异系数法对两种模式原始数据处理,以获得更高信噪比的振动峰,后提取振动峰位置的时域数据,经EMD特征提取后,输入到训练好的神经网中识别。与现有技术相比,本发明提供了车辆振动监测识别的速度和准确率。

    一种基于双差分步长的幅值解调振动定位检测方法

    公开(公告)号:CN114235135B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202111579905.5

    申请日:2021-12-22

    Abstract: 本发明公开一种基于双差分步长的幅值解调振动定位检测方法,在传统差分累加算法的基础上,引入了两种不同差分步长值,并对第一差分步长和第二差分步长进行准确设计,充分利用了振动信号频率、后向瑞利散射信号总条数和差分步长之间的关系,有效提高了系统的计算效率和信噪比,并减少了传统幅度差分累加算法对探测信号频率的强依赖性,降低振动信号漏检的概率。

    一种光控的太赫兹波3比特编码器及编码方法

    公开(公告)号:CN111555814A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010537774.3

    申请日:2020-06-12

    Abstract: 本发明公开一种光控的太赫兹波3比特编码器及编码方法,包括衬底层、金属层、定位标志和编码结构。金属层和定位标志均覆于衬底层的上表面;编码结构蚀刻在金属层上。编码结构由若干个双圆结构和若干个方形结构组成;所有双圆结构呈周期性排列,所有方形结构呈周期性排列,且所有双圆结构所形成的双圆阵列与所有方形结构所形成的方形阵列相互交错设置。本发明能对太赫兹波进行操控,并能实现3比特即八个状态的编码,与之前的编码结构相比大大提升了编码能力、信息传输能力。能同时控制三个频率点的谐振响应,作用的频段更宽、编码的频率范围更广。本发明具有工艺简单、结构简单且编码速率快的特点。

    一种非标高反射曲面工件的缺陷检测装置及方法

    公开(公告)号:CN109557101A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811630476.8

    申请日:2018-12-29

    Abstract: 本发明提供了一种非标高反射曲面工件的缺陷检测装置及方法,包括第一光路、第二光路、云纹面光源、半透半反透镜、工业相机及计算机,所述云纹面光源发出的云纹条纹光束沿着所述第一光路到达所述半透半反透镜,所述半透半反透镜将所述云纹条纹光束反射至一非标高反射曲面工件表面以形成信号光,所述信号光沿着所述第二光路到达所述半透半反透镜,所述半透半反透镜将所述信号光透射至所述工业相机上以形成检测图像,所述计算机对所述检测图像进行处理以判断出所述非标高反射曲面工件的表面是否有缺陷及缺陷的位置,以精确的检测非标高反射曲面工件表面的缺陷,且解决了在图像采集的时候容易发生眩光导致采集的图像过饱和以及检测的分辨率不可控的问题。

    Michelson白光干涉光纤液压传感器及测量系统

    公开(公告)号:CN108663157A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810863077.X

    申请日:2018-08-01

    Abstract: 本发明公开了一种不仅能够在强电磁干扰及易燃易爆环境下工作,还具有多点准分布测量,成本低廉,性能稳定的Michelson白光干涉光纤液压传感器及其测量系统。该光纤液压传感器的测量系统,包括宽光谱光源、光电探测器、光纤耦合器、第一光纤跳线、第二光纤跳线、扫描位移台、光纤自聚焦透镜、第一平面反射镜、Michelson白光干涉光纤液压传感器、防水导管;所述Michelson白光干涉光纤液压传感器包括弹性隔水膜、硅油、容腔、弹性金属波纹管、滑块、光杆滑轨、固定连接梁、底座密封腔、反射镜固定装置、光纤自聚焦固定装置、导管。采用该光纤液压传感器及其测量系统测量范围及灵敏度可调,成本低廉、性能稳定、易于更换及维修。

    一种棱镜型空间外差光谱仪

    公开(公告)号:CN108387317A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810184071.X

    申请日:2018-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种棱镜型空间外差光谱仪,包括入射光阑、准直透镜、分束器、第一色散棱镜、第二色散棱镜、第一全反射镜、第二全反射镜、成像单元和探测器,其特征是,所述入射光阑后侧依次为准直透镜和分束器,所述分束器的上侧依次设有第一色散棱镜、第一全反射镜、分束器的后侧依次设有第二色散棱镜和第二全反射镜、分束器的下侧依次设有成像单元和探测器。这种光谱仪具有超光谱分辨、高通量、无运动部件的优点,同时还能避免光栅型空间外差光谱仪中由于光栅多级衍射引起的能量损失、干涉度下降的问题。

    一种OH自由基气体生成及浓度控制系统

    公开(公告)号:CN106325317A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610986449.9

    申请日:2016-11-10

    CPC classification number: G05D11/139

    Abstract: 本发明公开了一种OH自由基气体生成及浓度控制系统,包括OH自由基气体生成单元和浓度控制单元,所述OH自由基气体生成单元包括混合气体发生器和OH自由基气体反应腔;所述浓度控制单元包括浓度监测单元和PC处理及控制终端,混合气体发生器通过气路管道连通浓度监测单元,PC处理及控制终端的作用是计算、显示OH自由基气体反应腔中OH自由基浓度,并通过调节控制气体反应腔中的水气浓度、氧气浓度比例以及紫外照射光源强度来实现OH自由基的浓度调节控制。这种系统可用于大气OH自由基的浓度模拟,开展大气环境测量试验,这种系统可以实现OH自由基气体的生成、浓度监测及控制,实用性强。

    一种基于NLMS自适应滤波的光纤振动检测方法

    公开(公告)号:CN118329185A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410472678.3

    申请日:2024-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于NLMS自适应滤波的光纤振动检测方法。所述方法包括:使用φ‑OTDR系统获取传感光纤的背向瑞利散射原始信号;对原始信号进行IQ正交解调;获得瑞丽散射信号的幅度曲线及幅度信号的时空域矩阵;设置期望参考信号;将输入信号与期望参考信号比较得到误差信号;采用NLMS自适应滤波算法调节滤波器权系数,使得误差信号的均方差达到最小值;确定入侵扰动的位置。传统算法中的步长是给定的常数,本发明通过设置随时间变化的步长,克服了传统算法导致的梯度噪声放大的缺陷。NLMS算法具有收敛速度快,稳定性好以及自适应强等优势,提高了φ‑OTDR系统的定位准确性。

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