[发明专利]相位敏感型光时域反射系统中降低探测死区概率的方法

权利要求书

1.一种相位敏感光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：对探测光脉冲进行处理，得到瑞利背向散射光与参考光的拍频信号；

S2：对拍频信号进行滤波去噪，得到中频信号；

S3：对中频信号进行幅度解调，得到中频幅度信号及其在距离轴方向上的分布状态；

S4：选定窗宽，在距离轴上将中频幅度信号划分成首尾相接且等宽度的区间，并求取各区间中幅度最大值所对应的位置；

S5：对步骤S2中得到的任意一个探测光脉冲形成的中频信号，在其距离轴上所划分出的每一个区间内，总是选取以幅度最大值所对应的位置为中心、宽度与探测光脉冲等同的一段中频信号作为目标数据进行相位解调，获得对该区间相位的估计，并对相邻区间的相位作差，获得由相邻区间的光程差引起的光信号相位差异，同时按照当前时刻各区间幅度最大值所处位置，回溯步骤S2中得到的前一个探测光脉冲形成的中频信号在对应位置处的相位，同样求取相邻区间的相位差；

S6：对于任意两个相邻区间，对当前时刻与前一时刻的相位差再次进行差分运算，获得这两个相邻区间的相位差的变化量；

S7：对相邻区间相位差的变化量进行解缠绕，还原由外部振动信号引起的该相邻区间之间的光纤伸缩情况，从而实现对外部振动信号的感测。

2.根据权利要求1所述的一种相位敏感光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，其特征在于：所述的步骤S1中的瑞利背向散射光与参考光的拍频信号通过相干探测的Φ-OTDR系统产生。

3.根据权利要求1所述的一种相位敏感光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，其特征在于：所述的步骤S2通过带通滤波器进行中频滤波，抑制宽带噪声。

4.根据权利要求3所述的一种相位敏感光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，其特征在于：所述的带通滤波器的中心频率与拍频信号的频率一致，带宽与探测光脉冲脉宽的倒数相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种相位敏感光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，其特征在于：所述步骤S4中窗宽的取值与抑制探测死区的目标程度有关，窗宽不小于空间分辨率的两倍。