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信號接收裝置、發射裝置及光纖傳感裝置的制作方法

文檔序號:41761216發布日期:2025-04-29 18:30閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種信號接收裝置,其特征在于,所述信號接收裝置包括相干接收機、射頻模數轉換單元及頻帶計算單元;

2.根據權利要求1所述的信號接收裝置,其特征在于,所述相干接收機包括四個輸出端,所述射頻模數轉換單元包括四個射頻模數轉換器,四個所述射頻模數轉換器與所述相干接收機的四個輸出端一一對應連接;

3.根據權利要求2所述的信號接收裝置,其特征在于,所述射頻模數轉換器還包括90°移相器、第二混頻器、第二濾波器和第二模數轉換器;

4.根據權利要求1~3任一項所述的信號接收裝置,其特征在于,其中所述第一檢測信號為相位敏感型光時域反射儀φotdr信號,所述第二檢測信號為布里淵光時域反射儀botdr信號。

5.根據權利要求1~4任一項所述的信號接收裝置,其特征在于,所述第一檢測信號和所述第二檢測信號為同一個探測光脈沖散射產生的檢測信號,或者,所述第一檢測信號和所述第二檢測信號為不同探測光脈沖產生的檢測信號。

6.根據權利要求4所述的信號接收裝置,其特征在于,所述信號接收裝置還包括信號質量計算單元,所述信號質量計算單元用于確定所述botdr信號的擬合精度和所述φotdr信號的相位噪聲。

7.一種信號發射裝置,其特征在于,所述信號發射裝置包括激光器、耦合器、第一射頻發射單元、正交調制器及光纖環形器;

8.根據權利要求7所述的信號發射裝置,其特征在于,所述信號發射裝置還包括第二發射單元;

9.根據權利要求7或8所述的信號發射裝置,其特征在于,所述第一射頻發射單元還用于調節所述第二頻率的大小。

10.根據權利要求8所述的信號發射裝置,其特征在于,所述第二射頻發射單元還用于調節所述第三頻率的大小,以及所述第二射頻發射單元發生的信號與所述第一射頻發射單元發生的信號的時延。

11.一種光纖傳感裝置,其特征在于,所述光纖傳感裝置包括:激光器、耦合器、第一射頻發射單元、正交調制器、光纖環形器、相干接收機、頻帶計算單元以及射頻模數轉換單元;

12.根據權利要求11所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述相干接收機包括四個輸出端,所述射頻模數轉換單元包括四個射頻模數轉換器,四個所述射頻模數轉換器與所述相干接收機的四個輸出端一一對應連接;所述射頻模數轉換器包括數字控制振蕩器、第一混頻器、第一濾波器和第一模數轉換器;

13.根據權利要求11或12所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述射頻模數轉換器還包括90°移相器、第二濾波器及第二模數轉換器;

14.根據權利要求11~13任一項所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述第一檢測信號為相位敏感型光時域反射儀φotdr信號,所述第二檢測信號為布里淵光時域反射儀botdr信號。

15.根據權利要求11~14任一項所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述第一檢測信號和所述第二檢測信號為所述探測光的第一偏振態的脈沖散射產生的檢測信號。

16.根據權利要求11~14任一項所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述信號發射裝置還包括第二發射單元;

17.根據權利要求11~16任一項所述的光纖傳感裝置,其特征在于,在所述第一檢測信號的頻率范圍與所述第一頻率范圍不匹配的情況下,或者所述第二檢測信號的頻率范圍與第二頻率范圍不匹配的情況下,所述第一射頻發射單元用于調節所述第二頻率,和/或,所述射頻模數轉換器用于調節所述第一頻率。

18.根據權利要求11~16任一項所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述第一射頻發射單元還用于在所述第一檢測信號的頻率范圍的絕對值與所述第二檢測信號的頻率范圍的絕對值存在交叉的情況下調節所述第二頻率。

19.根據權利要求16~18任一項所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述第一檢測信號為相位敏感型光時域反射儀φotdr信號,所述第二檢測信號為布里淵光時域反射儀botdr信號,所述光纖傳感裝置還包括信號質量計算單元,所述信號質量計算單元用于確定所述botdr信號的擬合精度和所述φotdr信號的相位噪聲。

20.根據權利要求19所述的光纖傳感裝置,其特征在于,所述第二射頻發射單元還用于根據所述botdr信號的擬合精度和/或所述φotdr信號的相位噪聲調節所述第三頻率的大小,以及所述第二射頻發射單元發射的信號與所述第一射頻發射單元發射的信號的時延。

21.一種信號處理方法,其特征在于,所述方法應用于權利要求11~20任一項所述的光纖傳感裝置,所述方法包括:

22.根據權利要求21所述的信號處理方法,其特征在于,所述方法還包括:

23.根據權利要求21所述的信號處理方法,其特征在于,所述方法還包括:

24.根據權利要求21所述的信號處理方法,其特征在于,所述方法還包括:


技術總結
本申請提供了一種信號接收裝置、發射裝置及光纖傳感裝置,涉及光纖傳感技術領域,用以改善目前的光纖傳感裝置在同時檢測瑞利散射與布里淵散射時對設備的要求較高等問題。信號接收裝置包括相干接收機、射頻模數轉換單元及頻帶計算單元,相干接收機用于根據本振光和信號光獲得四路相位正交的電信號,射頻模數轉換單元對四路電信號轉換得到第一偏振態的兩路數字信號和第二偏振態的兩路數字信號,頻帶計算單元用于根據信號光第一偏振態的兩路數字信號和信號光的第二偏振態的兩路數字信號計算得到信號光的頻譜,頻譜包括位于正頻的φOTDR信號和位于負頻的BOTDR信號。

技術研發人員:趙焱,韓利琪,譙偉
受保護的技術使用者:華為技術有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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