[发明专利]一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统

权利要求书

1.一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统，其特征在于：包括信号获取终端和信号处理终端，所述信号获取终端包括信号监测模块、信号加密模块和无线收发模块，所述信号监测模块用于利用内置半导体激光器的光纤温度传感器获取检测地温度信号，所述信号加密模块基于信道非线性变换法对获取的信号进行加密处理，所述无线收发模块用于和信号处理终端实现指令收发执行，所述信号处理终端包括信号解密模块、信号消噪模块和信号转化输出模块，所述信号解密模块基于LDPC码纠错模型实现对信号获取终端加密后的信号进行解密，所述信号消噪模块基于小波消噪和快速傅里叶变化消噪对解密后的信号进行消噪处理，所述信号转化输出模块用于将消噪后的信号转化为数字信号输出展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统，其特征在于：所述光纤温度传感器、信号加密模块和无线收发模块之间均通过光纤连接，所述光纤温度传感器是基于荧光寿命的双参考信号脉冲调制锁相法获取信号，采用两种不同参考信号的脉冲调制进行锁相检测，消除信号获取终端的激励光泄露的影响。

3.根据权利要求1所述的一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统，其特征在于：所述信号加密模块包括缓存子模块、加密计算子模块和输出连接子模块，所述缓存子模块用于将信号获取终端获取的信号数据进行暂存，所述加密计算子模块利用加权非线性最小二乘法得出加密后的信号数据，所述输出连接子模块用于将计算得到的加密后的信号数据输出至无线收发模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统，其特征在于：所述信号处理终端也包含有无线收发模块，所述无线收发模块包含信号耦合子模块，所述信号耦合子模块用于将加密处理后信号频段与用于数据互通的无线信号频段耦合，形成以无线信号频段为载体的特殊信号频段用于与信号处理终端进行数据互通。

5.根据权利要求4所述的一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统，其特征在于：所述无线收发模块还包含信号解耦子模块，所述信号解耦子模块用于将特殊信号频段进行解耦处理，提取出加密后的信号数据并将作为载体的无线信号频段过滤掉。

6.根据权利要求1所述的一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统，其特征在于：所述LDPC码纠错模型是在高斯白噪声信道中进行纠错后误码率性能的仿真训练后的模型，所述信号转化输出模块包含有终端显示器，所述终端显示器用于直观展示经消噪处理并转化后的数字信号。

7.根据权利要求1所述的一种基于快速傅里叶变换的光纤温度传感器系统，其特征在于：所述信号消噪模块包含小波消噪子模块、信号放大子模块和快速傅里叶变换消噪子模块，所述小波消噪子模块用于将解密后的信号进行初步消噪处理，所述信号放大子模块用于将初步消噪处理后的信号进行放大，所述快速傅里叶变换消噪子模块用于利用快速傅里叶变换法对放大后的信号进行精细消噪处理。