吳紅艷　肖倩　吳媛等

摘要：提出了一種基于載波調(diào)制的光纖振動傳感復用系統(tǒng)，其優(yōu)點在于，對于感應外界擾動的不同感應光纖單元產(chǎn)生的干涉信號用不同頻率的載波進行調(diào)制，相鄰載波頻率之間的頻率差無需大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍。各光纖感應單元形成的信號被共同的光電探測器檢測后，利用信號基波來分析擾動信號的物理量，利用載波基波或諧波的邊帶判斷感應擾動信號的光纖。

關鍵詞： 光纖振動傳感系統(tǒng)； 復用； 相位生成載波

中圖分類號： TN 911.74文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.01.009

引言

隨著科技的發(fā)展，安全防范的重要性越顯突出。一些重要的保密部門、軍事要地、銀行、機場等對大范圍、長距離、高可靠性的安防技術的需求越來越顯著。目前，已有大量的光纖傳感技術應用于安防系統(tǒng)，其特點是抗干擾性強、可靠性高，隱蔽性好、可防探測，易于安裝和維護[12]。

在實際應用中，常常會遇到需要對多個對象進行監(jiān)測，而一個被監(jiān)測對象需要對應一套光纖傳感結(jié)構，這不僅大大提高了整個監(jiān)測系統(tǒng)的成本，而且系統(tǒng)的復雜程度也逐級上升，給維護也帶來了很大的困難[3]。為了解決上述問題，通常采用復用的方法，來達到簡化系統(tǒng)，降低成本，易于維護的目的。

1背景技術

在光纖傳感所采用的復用技術中，相位載波復用是較常采用的技術，即通過相位載波復用，使不同的感應單元復用共同的光源、光纖光路以及光電探測器等。這種復用方法，如文獻[45]所描述，通過對不同的感應單元施以不同頻率的相位載波進行調(diào)制，每個載波頻率對應于一個感應單元，各感應單元產(chǎn)生的干涉信號被共同的光電探測器檢測。為了實現(xiàn)復用與解復用的目的，上述的相位載波復用技術一般具有以下特征：

（1）為了使復用的信號不發(fā)生混疊，相鄰載波頻率之間的頻率差必須大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍；

（2）對于光電探測器后的信號，通過信號處理技術，采用載波基波或諧波作為參考信號，對載波基波或諧波邊帶信號進行處理，以達到將干涉信號解調(diào)出來的目的。

在該技術中，由于對相鄰頻率的間隔要求，同時為了使不同載波的基波、諧波頻率不發(fā)生混疊，使得調(diào)制頻率的選擇受到較多限制，由此會影響到實際復用的數(shù)量；同時，為了使復用的數(shù)量足夠大，對調(diào)制器件的工作點要求可能會很分散，并要求調(diào)制器件具有高的工作頻率，這不利于實際應用。在信號的解調(diào)中，如引入信號處理技術，會增加信號處理部分的技術難度和技術復雜性，并大大提高后端的開發(fā)成本和設備成本。

在光纖傳感系統(tǒng)的許多實際應用場合，兩個事件完全同時發(fā)生的概率很小，即兩個感應單元同時感應到信號的可能性很小。針對這種情況，本文提出一種新型的基于相位載波復用技術的光纖傳感復用方法。在光纖干涉系統(tǒng)中，對感應外界擾動的不同感應光纖單元產(chǎn)生的干涉信號，用不同頻率的載波進行調(diào)制，相鄰載波頻率之間的頻率差無需大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍，各光纖感應單元形成的信號被共同的光電探測器檢測后，利用信號基波來分析擾動信號的物理量，并利用載波基波或諧波的邊帶判斷感應擾動信號的光纖。

由于每次擾動事件只發(fā)生在一個感應單元，即只有一個感應單元感應到擾動信號，設該單元為第i個感應單元，從式（4）可以看出，調(diào)制頻率fmj（j≠i）的基波和諧波將不會出現(xiàn)邊帶，而調(diào)制頻率fmi的基波和諧波則出現(xiàn)邊帶，根據(jù)這一特點即可判斷感應擾動的感應單元。由于僅需觀察是否出現(xiàn)邊帶，僅需相鄰的調(diào)制頻率有一定的間隔，不影響邊帶判斷即可，不需要傳統(tǒng)的相位載波復用方案那樣要求具有兩倍于基波最大頻率的要求。圖1為i單元發(fā)生擾動時的頻譜示示意，在該圖中，載波頻率fmi出現(xiàn)了明顯的邊帶，說明感應信號來自于感應單元i。對于出現(xiàn)邊帶的載波頻率的確定，利用一些便捷的分析手段，例如邊帶的能量、譜線的對稱性等，即可實現(xiàn)；信號基波則可用來恢復干涉信號。

由于僅用信號基波來恢復干涉信號信息，無需像傳統(tǒng)相位載波復用那樣用載波基波或諧波作為參考信號來解調(diào)干涉信號，相應的信號處理手段簡單，由于這個特點，也可以很方便地應用于施加載波的調(diào)制端遠離解調(diào)端的情況下（例如圖3的結(jié)構中），而無需將調(diào)制信號引回解調(diào)端或在解調(diào)端恢復出解調(diào)所用的參考信號。

3數(shù)據(jù)分析

本文采用的是圖2的結(jié)構。所使用的第一耦合器1為3×3均分耦合器，第二耦合器2為2×2耦合器，有2個復用的感應單元：4（1）、4（2），使用的是光纜中的一芯，相應的光纜長度分別為21 km、14 km。光源為中國電子科技集團公司第44所生產(chǎn)的SO3B型超輻射發(fā)光管（SLD）型穩(wěn)定光源。光纖延遲器3使用的是美國 “康寧”生產(chǎn)的G652型單模光纖，光電檢測裝置8中使用的光電探測器為中國電子科技集團公司第44所生產(chǎn)的型號為GT322C500的InGaAs光電探測器。使用的相位調(diào)制器是將光纖繞在壓電陶瓷上制作而成。經(jīng)測試，信號基波的最高頻率小于80 kHz，施加在相位調(diào)制器7（1）、7（2）上的頻率分別為100 kHz、110 kHz。低通濾波器9的帶寬為80 kHz，從光電檢測裝置8輸出的信號經(jīng)低通濾波器輸出的信號，經(jīng)信號采集卡采樣后，進行擾動位置以及擾動性質(zhì)的判斷。同時，對光電檢測裝置8輸出的信號進行采樣，對載波基波的邊帶，即頻率100 kHz、110 kHz的邊帶進行分析，即可判斷擾動來自那根感應光纖。系統(tǒng)中所使用的采集卡為NI公司產(chǎn)品。

當敲擊加有100 kHz載波頻率的傳感光纖時，所得到的的信號依次如下，圖4（a）為加載波后信號波形。圖4（b）為其頻譜圖，可以看到，100 kHz左右的邊帶有信號，而110 kHz左右邊帶比較干凈，所以可以判定敲擊信號是加在100 kHz所在的傳感光纖上的。圖4（c）為經(jīng)過80 kHz低通濾波器后得到的振動信號。

當敲擊加有110 kHz載波頻率的傳感光纖時，所得到的信號依次如下，圖5（a）為加載波后信號波形。圖5（b）為其頻譜圖，可以看到，110 kHz左右的邊帶有信號，而100 kHz左右邊帶比較干凈，所以可以判定敲擊信號是加在110 kHz所在的傳感光纖上的。圖5（c）為經(jīng)過80 kHz低通濾波器后得到的振動信號。

由以上數(shù)據(jù)分析可以看出，可以用載波基波或諧波的邊帶來判斷信號發(fā)生的感應單元，可以通過低通濾波器解調(diào)出相應的線路上的信號。

4結(jié)論

本論文使用載波基波或諧波的邊帶來判斷信號發(fā)生的感應單元，這種判斷方法簡單易行，系統(tǒng)結(jié)構簡化。本方法的另一優(yōu)點是相鄰載波的頻率差無需大于信號基波的頻率上限的兩倍，這方便了載波頻率的選取以及相位調(diào)制器件的選擇，也使得復用單元的數(shù)量更大。

參考文獻：

[1]JUAREZ J C，MAIER E W，CHOI K N，et al.Distributed fiber optic intrusion sensor system[J].Lightwave Technology，2005，23（6）：20812087.

[2]潘岳，王健.雙馬赫曾德爾型干涉儀定位技術研究[J].光學儀器，2012，34（3）：5459.

[3]DAKIN J P.Distributed optical fiber sensors[J].Proc SPIE，1992，1797：76108.

[4]韓澤，陳哲，胡永明，等.光纖水聽器陣列的多路復用技術[J].半導體光電，1999，2（4）：231234.

[5]吳媛，卞龐，肖倩.基于相位載波復用的光纖周界安防系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法[J].光子學報，2011，40（7）：967970.

[6]DANDRIDGE A，TVETEN A B，GIALLORENZI T G.Homodyne demodulation scheme for fiber optic sensors using phase generated carrier[J].IEEE Trans.Microwave Theory Tech，1982，30（10）：16351641.

摘要：提出了一種基于載波調(diào)制的光纖振動傳感復用系統(tǒng)，其優(yōu)點在于，對于感應外界擾動的不同感應光纖單元產(chǎn)生的干涉信號用不同頻率的載波進行調(diào)制，相鄰載波頻率之間的頻率差無需大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍。各光纖感應單元形成的信號被共同的光電探測器檢測后，利用信號基波來分析擾動信號的物理量，利用載波基波或諧波的邊帶判斷感應擾動信號的光纖。

關鍵詞： 光纖振動傳感系統(tǒng)； 復用； 相位生成載波

中圖分類號： TN 911.74文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.01.009

引言

隨著科技的發(fā)展，安全防范的重要性越顯突出。一些重要的保密部門、軍事要地、銀行、機場等對大范圍、長距離、高可靠性的安防技術的需求越來越顯著。目前，已有大量的光纖傳感技術應用于安防系統(tǒng)，其特點是抗干擾性強、可靠性高，隱蔽性好、可防探測，易于安裝和維護[12]。

在實際應用中，常常會遇到需要對多個對象進行監(jiān)測，而一個被監(jiān)測對象需要對應一套光纖傳感結(jié)構，這不僅大大提高了整個監(jiān)測系統(tǒng)的成本，而且系統(tǒng)的復雜程度也逐級上升，給維護也帶來了很大的困難[3]。為了解決上述問題，通常采用復用的方法，來達到簡化系統(tǒng)，降低成本，易于維護的目的。

1背景技術

在光纖傳感所采用的復用技術中，相位載波復用是較常采用的技術，即通過相位載波復用，使不同的感應單元復用共同的光源、光纖光路以及光電探測器等。這種復用方法，如文獻[45]所描述，通過對不同的感應單元施以不同頻率的相位載波進行調(diào)制，每個載波頻率對應于一個感應單元，各感應單元產(chǎn)生的干涉信號被共同的光電探測器檢測。為了實現(xiàn)復用與解復用的目的，上述的相位載波復用技術一般具有以下特征：

（1）為了使復用的信號不發(fā)生混疊，相鄰載波頻率之間的頻率差必須大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍；

（2）對于光電探測器后的信號，通過信號處理技術，采用載波基波或諧波作為參考信號，對載波基波或諧波邊帶信號進行處理，以達到將干涉信號解調(diào)出來的目的。

在該技術中，由于對相鄰頻率的間隔要求，同時為了使不同載波的基波、諧波頻率不發(fā)生混疊，使得調(diào)制頻率的選擇受到較多限制，由此會影響到實際復用的數(shù)量；同時，為了使復用的數(shù)量足夠大，對調(diào)制器件的工作點要求可能會很分散，并要求調(diào)制器件具有高的工作頻率，這不利于實際應用。在信號的解調(diào)中，如引入信號處理技術，會增加信號處理部分的技術難度和技術復雜性，并大大提高后端的開發(fā)成本和設備成本。

在光纖傳感系統(tǒng)的許多實際應用場合，兩個事件完全同時發(fā)生的概率很小，即兩個感應單元同時感應到信號的可能性很小。針對這種情況，本文提出一種新型的基于相位載波復用技術的光纖傳感復用方法。在光纖干涉系統(tǒng)中，對感應外界擾動的不同感應光纖單元產(chǎn)生的干涉信號，用不同頻率的載波進行調(diào)制，相鄰載波頻率之間的頻率差無需大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍，各光纖感應單元形成的信號被共同的光電探測器檢測后，利用信號基波來分析擾動信號的物理量，并利用載波基波或諧波的邊帶判斷感應擾動信號的光纖。

由于每次擾動事件只發(fā)生在一個感應單元，即只有一個感應單元感應到擾動信號，設該單元為第i個感應單元，從式（4）可以看出，調(diào)制頻率fmj（j≠i）的基波和諧波將不會出現(xiàn)邊帶，而調(diào)制頻率fmi的基波和諧波則出現(xiàn)邊帶，根據(jù)這一特點即可判斷感應擾動的感應單元。由于僅需觀察是否出現(xiàn)邊帶，僅需相鄰的調(diào)制頻率有一定的間隔，不影響邊帶判斷即可，不需要傳統(tǒng)的相位載波復用方案那樣要求具有兩倍于基波最大頻率的要求。圖1為i單元發(fā)生擾動時的頻譜示示意，在該圖中，載波頻率fmi出現(xiàn)了明顯的邊帶，說明感應信號來自于感應單元i。對于出現(xiàn)邊帶的載波頻率的確定，利用一些便捷的分析手段，例如邊帶的能量、譜線的對稱性等，即可實現(xiàn)；信號基波則可用來恢復干涉信號。

由于僅用信號基波來恢復干涉信號信息，無需像傳統(tǒng)相位載波復用那樣用載波基波或諧波作為參考信號來解調(diào)干涉信號，相應的信號處理手段簡單，由于這個特點，也可以很方便地應用于施加載波的調(diào)制端遠離解調(diào)端的情況下（例如圖3的結(jié)構中），而無需將調(diào)制信號引回解調(diào)端或在解調(diào)端恢復出解調(diào)所用的參考信號。

3數(shù)據(jù)分析

本文采用的是圖2的結(jié)構。所使用的第一耦合器1為3×3均分耦合器，第二耦合器2為2×2耦合器，有2個復用的感應單元：4（1）、4（2），使用的是光纜中的一芯，相應的光纜長度分別為21 km、14 km。光源為中國電子科技集團公司第44所生產(chǎn)的SO3B型超輻射發(fā)光管（SLD）型穩(wěn)定光源。光纖延遲器3使用的是美國 “康寧”生產(chǎn)的G652型單模光纖，光電檢測裝置8中使用的光電探測器為中國電子科技集團公司第44所生產(chǎn)的型號為GT322C500的InGaAs光電探測器。使用的相位調(diào)制器是將光纖繞在壓電陶瓷上制作而成。經(jīng)測試，信號基波的最高頻率小于80 kHz，施加在相位調(diào)制器7（1）、7（2）上的頻率分別為100 kHz、110 kHz。低通濾波器9的帶寬為80 kHz，從光電檢測裝置8輸出的信號經(jīng)低通濾波器輸出的信號，經(jīng)信號采集卡采樣后，進行擾動位置以及擾動性質(zhì)的判斷。同時，對光電檢測裝置8輸出的信號進行采樣，對載波基波的邊帶，即頻率100 kHz、110 kHz的邊帶進行分析，即可判斷擾動來自那根感應光纖。系統(tǒng)中所使用的采集卡為NI公司產(chǎn)品。

當敲擊加有100 kHz載波頻率的傳感光纖時，所得到的的信號依次如下，圖4（a）為加載波后信號波形。圖4（b）為其頻譜圖，可以看到，100 kHz左右的邊帶有信號，而110 kHz左右邊帶比較干凈，所以可以判定敲擊信號是加在100 kHz所在的傳感光纖上的。圖4（c）為經(jīng)過80 kHz低通濾波器后得到的振動信號。

當敲擊加有110 kHz載波頻率的傳感光纖時，所得到的信號依次如下，圖5（a）為加載波后信號波形。圖5（b）為其頻譜圖，可以看到，110 kHz左右的邊帶有信號，而100 kHz左右邊帶比較干凈，所以可以判定敲擊信號是加在110 kHz所在的傳感光纖上的。圖5（c）為經(jīng)過80 kHz低通濾波器后得到的振動信號。

由以上數(shù)據(jù)分析可以看出，可以用載波基波或諧波的邊帶來判斷信號發(fā)生的感應單元，可以通過低通濾波器解調(diào)出相應的線路上的信號。

4結(jié)論

本論文使用載波基波或諧波的邊帶來判斷信號發(fā)生的感應單元，這種判斷方法簡單易行，系統(tǒng)結(jié)構簡化。本方法的另一優(yōu)點是相鄰載波的頻率差無需大于信號基波的頻率上限的兩倍，這方便了載波頻率的選取以及相位調(diào)制器件的選擇，也使得復用單元的數(shù)量更大。

參考文獻：

[1]JUAREZ J C，MAIER E W，CHOI K N，et al.Distributed fiber optic intrusion sensor system[J].Lightwave Technology，2005，23（6）：20812087.

[2]潘岳，王健.雙馬赫曾德爾型干涉儀定位技術研究[J].光學儀器，2012，34（3）：5459.

[3]DAKIN J P.Distributed optical fiber sensors[J].Proc SPIE，1992，1797：76108.

[4]韓澤，陳哲，胡永明，等.光纖水聽器陣列的多路復用技術[J].半導體光電，1999，2（4）：231234.

[5]吳媛，卞龐，肖倩.基于相位載波復用的光纖周界安防系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法[J].光子學報，2011，40（7）：967970.

[6]DANDRIDGE A，TVETEN A B，GIALLORENZI T G.Homodyne demodulation scheme for fiber optic sensors using phase generated carrier[J].IEEE Trans.Microwave Theory Tech，1982，30（10）：16351641.

摘要：提出了一種基于載波調(diào)制的光纖振動傳感復用系統(tǒng)，其優(yōu)點在于，對于感應外界擾動的不同感應光纖單元產(chǎn)生的干涉信號用不同頻率的載波進行調(diào)制，相鄰載波頻率之間的頻率差無需大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍。各光纖感應單元形成的信號被共同的光電探測器檢測后，利用信號基波來分析擾動信號的物理量，利用載波基波或諧波的邊帶判斷感應擾動信號的光纖。

關鍵詞： 光纖振動傳感系統(tǒng)； 復用； 相位生成載波

中圖分類號： TN 911.74文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.01.009

引言

隨著科技的發(fā)展，安全防范的重要性越顯突出。一些重要的保密部門、軍事要地、銀行、機場等對大范圍、長距離、高可靠性的安防技術的需求越來越顯著。目前，已有大量的光纖傳感技術應用于安防系統(tǒng)，其特點是抗干擾性強、可靠性高，隱蔽性好、可防探測，易于安裝和維護[12]。

在實際應用中，常常會遇到需要對多個對象進行監(jiān)測，而一個被監(jiān)測對象需要對應一套光纖傳感結(jié)構，這不僅大大提高了整個監(jiān)測系統(tǒng)的成本，而且系統(tǒng)的復雜程度也逐級上升，給維護也帶來了很大的困難[3]。為了解決上述問題，通常采用復用的方法，來達到簡化系統(tǒng)，降低成本，易于維護的目的。

1背景技術

在光纖傳感所采用的復用技術中，相位載波復用是較常采用的技術，即通過相位載波復用，使不同的感應單元復用共同的光源、光纖光路以及光電探測器等。這種復用方法，如文獻[45]所描述，通過對不同的感應單元施以不同頻率的相位載波進行調(diào)制，每個載波頻率對應于一個感應單元，各感應單元產(chǎn)生的干涉信號被共同的光電探測器檢測。為了實現(xiàn)復用與解復用的目的，上述的相位載波復用技術一般具有以下特征：

（1）為了使復用的信號不發(fā)生混疊，相鄰載波頻率之間的頻率差必須大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍；

（2）對于光電探測器后的信號，通過信號處理技術，采用載波基波或諧波作為參考信號，對載波基波或諧波邊帶信號進行處理，以達到將干涉信號解調(diào)出來的目的。

在該技術中，由于對相鄰頻率的間隔要求，同時為了使不同載波的基波、諧波頻率不發(fā)生混疊，使得調(diào)制頻率的選擇受到較多限制，由此會影響到實際復用的數(shù)量；同時，為了使復用的數(shù)量足夠大，對調(diào)制器件的工作點要求可能會很分散，并要求調(diào)制器件具有高的工作頻率，這不利于實際應用。在信號的解調(diào)中，如引入信號處理技術，會增加信號處理部分的技術難度和技術復雜性，并大大提高后端的開發(fā)成本和設備成本。

在光纖傳感系統(tǒng)的許多實際應用場合，兩個事件完全同時發(fā)生的概率很小，即兩個感應單元同時感應到信號的可能性很小。針對這種情況，本文提出一種新型的基于相位載波復用技術的光纖傳感復用方法。在光纖干涉系統(tǒng)中，對感應外界擾動的不同感應光纖單元產(chǎn)生的干涉信號，用不同頻率的載波進行調(diào)制，相鄰載波頻率之間的頻率差無需大于外界擾動引起的信號基波頻率上限的兩倍，各光纖感應單元形成的信號被共同的光電探測器檢測后，利用信號基波來分析擾動信號的物理量，并利用載波基波或諧波的邊帶判斷感應擾動信號的光纖。

由于每次擾動事件只發(fā)生在一個感應單元，即只有一個感應單元感應到擾動信號，設該單元為第i個感應單元，從式（4）可以看出，調(diào)制頻率fmj（j≠i）的基波和諧波將不會出現(xiàn)邊帶，而調(diào)制頻率fmi的基波和諧波則出現(xiàn)邊帶，根據(jù)這一特點即可判斷感應擾動的感應單元。由于僅需觀察是否出現(xiàn)邊帶，僅需相鄰的調(diào)制頻率有一定的間隔，不影響邊帶判斷即可，不需要傳統(tǒng)的相位載波復用方案那樣要求具有兩倍于基波最大頻率的要求。圖1為i單元發(fā)生擾動時的頻譜示示意，在該圖中，載波頻率fmi出現(xiàn)了明顯的邊帶，說明感應信號來自于感應單元i。對于出現(xiàn)邊帶的載波頻率的確定，利用一些便捷的分析手段，例如邊帶的能量、譜線的對稱性等，即可實現(xiàn)；信號基波則可用來恢復干涉信號。

由于僅用信號基波來恢復干涉信號信息，無需像傳統(tǒng)相位載波復用那樣用載波基波或諧波作為參考信號來解調(diào)干涉信號，相應的信號處理手段簡單，由于這個特點，也可以很方便地應用于施加載波的調(diào)制端遠離解調(diào)端的情況下（例如圖3的結(jié)構中），而無需將調(diào)制信號引回解調(diào)端或在解調(diào)端恢復出解調(diào)所用的參考信號。

3數(shù)據(jù)分析

本文采用的是圖2的結(jié)構。所使用的第一耦合器1為3×3均分耦合器，第二耦合器2為2×2耦合器，有2個復用的感應單元：4（1）、4（2），使用的是光纜中的一芯，相應的光纜長度分別為21 km、14 km。光源為中國電子科技集團公司第44所生產(chǎn)的SO3B型超輻射發(fā)光管（SLD）型穩(wěn)定光源。光纖延遲器3使用的是美國 “康寧”生產(chǎn)的G652型單模光纖，光電檢測裝置8中使用的光電探測器為中國電子科技集團公司第44所生產(chǎn)的型號為GT322C500的InGaAs光電探測器。使用的相位調(diào)制器是將光纖繞在壓電陶瓷上制作而成。經(jīng)測試，信號基波的最高頻率小于80 kHz，施加在相位調(diào)制器7（1）、7（2）上的頻率分別為100 kHz、110 kHz。低通濾波器9的帶寬為80 kHz，從光電檢測裝置8輸出的信號經(jīng)低通濾波器輸出的信號，經(jīng)信號采集卡采樣后，進行擾動位置以及擾動性質(zhì)的判斷。同時，對光電檢測裝置8輸出的信號進行采樣，對載波基波的邊帶，即頻率100 kHz、110 kHz的邊帶進行分析，即可判斷擾動來自那根感應光纖。系統(tǒng)中所使用的采集卡為NI公司產(chǎn)品。

當敲擊加有100 kHz載波頻率的傳感光纖時，所得到的的信號依次如下，圖4（a）為加載波后信號波形。圖4（b）為其頻譜圖，可以看到，100 kHz左右的邊帶有信號，而110 kHz左右邊帶比較干凈，所以可以判定敲擊信號是加在100 kHz所在的傳感光纖上的。圖4（c）為經(jīng)過80 kHz低通濾波器后得到的振動信號。

當敲擊加有110 kHz載波頻率的傳感光纖時，所得到的信號依次如下，圖5（a）為加載波后信號波形。圖5（b）為其頻譜圖，可以看到，110 kHz左右的邊帶有信號，而100 kHz左右邊帶比較干凈，所以可以判定敲擊信號是加在110 kHz所在的傳感光纖上的。圖5（c）為經(jīng)過80 kHz低通濾波器后得到的振動信號。

由以上數(shù)據(jù)分析可以看出，可以用載波基波或諧波的邊帶來判斷信號發(fā)生的感應單元，可以通過低通濾波器解調(diào)出相應的線路上的信號。

4結(jié)論

本論文使用載波基波或諧波的邊帶來判斷信號發(fā)生的感應單元，這種判斷方法簡單易行，系統(tǒng)結(jié)構簡化。本方法的另一優(yōu)點是相鄰載波的頻率差無需大于信號基波的頻率上限的兩倍，這方便了載波頻率的選取以及相位調(diào)制器件的選擇，也使得復用單元的數(shù)量更大。

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