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基于独立成分分析的拉曼光纤温度传感系统去噪算法研究
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:《光电子.激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN253[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(60607005,60877033,11574070)资助项目
中文摘要:

针对拉曼光纤温度传感系统中拉曼散射信号被噪声淹没的问题,利用快速独立成分分析(ICA)法对单模光纤(sMF)中红外激光产生的拉曼散射信号进行去噪处理,并在拉曼散射信号前端添加一定幅值和相位的正弦信号,根据正弦信号处理前后幅值和相位的变化校正拉曼散射信号的幅值和相位,从而完全恢复拉曼散射信号。在20kmSMF拉曼温度传感仿真系统中,拉曼散射信号的信噪比(SNR)由14.90dB提高到20.99dB,提高了6.09dB。结果表明,本文方法能有效提高拉曼测温系统的SNR,是一种针对拉曼光纤温度传感系统有效的去噪算法。

英文摘要:

In the fiber Raman distributed temperature sensor system, the spomaneous Raman scattering signal is weak and easily lost within the background noise. To solve this problem,an algorithm based on independem componem analysis (ICA) is presemed. First,add a sine signal in from of the spomaneous Raman scattering signal. Then the changes of the prefix sine signal's amplitude and phase after fast ICA are used to correct the spontaneous Raman scattering signal's amplitude and phase. Thus the Raman scattering signal is fully recovered from the background noise. In the simulation system of a 20--km-- long fiber Raman distributed temperature sensor system, the signal-to-noise ratio (SNR) of the Raman scattering signal can be increased by 6.09 dB from 14. 90 dB to 20.99 dB. The results show that this method can effectively improve the SNR of Raman temperature measurement system.

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期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551