[发明专利]一种分布式光纤传感系统中消除频率干扰的定位方法

权利要求书

1.一种分布式光纤传感系统中消除频率干扰的定位方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：

步骤1：将分布式光纤传感系统中采集到的同一振动对应不同光源和光路位置的两束干涉光信号经过相位还原得到干涉相位差信号和其中，所述分布式光纤传感系统包括2个超辐射发光二极管光源，分别为波长为1310nm和1550nm的光源，1个环形器，1个3*3光纤耦合器，4个光电探测器，3个波分复用器，2段光纤延迟线及1个波长为1310nm的反射头和1个波长为1550nm的反射头；

对于波长为1310nm的系统，具体的光路走向为：

a)2-3-4-8-FRM2-8-5-6-7；

b)2-3-4-7-6-5-8-FRM2-8；

通过反正切相位还原得到振动信号相位变化为：

式中L₁为7到扰动点D的距离，L₂为扰动点D的距离，L_d为延迟线圈的长度,n是光纤的有效折射率，c是真空中光速；

波长1550nm的光相应的干涉光路为：

c)1-3-4-8-FRM1-8-5-6-7；

d)1-3-4-7-6-5-8--FRM1-8；

步骤2：根据步骤1得到的干涉相位差信号特征，引入中间函数θ(t)：

步骤3：根据步骤2结果计算两光路系统的相位差信号之差

步骤4：对步骤3的结果求积分，得到信号其中n是光纤的有效折射率，c是真空中光速，L₂为振动点位置的距离；

步骤5：计算步骤1的相位差信号与步骤4的积分结果信号比值，消除伪陷波点频率的干扰；

步骤6：对步骤5的信号进行傅立叶变换得到频谱，即可找到特征频率得到定位距离。

2.根据权利要求1所述的一种分布式光纤传感系统中消除频率干扰的定位方法，其特征在于：

所述步骤1的相位还原方法采用无源零差解调、反正切、反余弦相位还原算法中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种分布式光纤传感系统中消除频率干扰的定位方法，其特征在于：

所述步骤6中，所述定位距离的扰动点位置与特征频率f的关系为：

其中n是光纤的有效折射率，c是真空中光速，L为扰动点位置。