引用本文:
尚秋峰,秦文婕. FBG传感系统信号处理方法研究进展[J]. 光通信技术,2020,44(5):5-9.
尚秋峰,秦文婕*
(华北电力大学 电子与通信工程系,河北 保定071003)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:随着光纤布喇格光栅(FBG)应用范围逐步扩大,对传感系统测量精度、稳定性和实时性的要求日益提高。针对FBG传感系统精确性和可靠性提升的信号处理方法,综述了与精确性有关的去噪算法、峰值检测算法、多峰波分解复用、畸变处理方法以及提升系统可靠性的标定方法。重点介绍了近十年相关信号处理算法的理论和应用,分析了存在的问题及发展趋势。
关键词:光纤布喇格光栅;信号处理;光纤传感;去噪;峰值检测;波分复用
中图分类号:TN253 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2020)05-0005-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.05.002
0 引言
光纤布喇格光栅(FBG)传感器具有高灵敏度、高准确性、不易受电磁干扰、化学性能稳定及小巧轻便的优点,能适应高温、高电压、易燃易爆、腐蚀和核辐射等恶劣环境,主要用于压力、应变、温度、湿度和加速度等物理参数的测量和监控[1-3]。光学等技术的发展使得FBG传感器的应用范围逐步扩大,主要表现在结构健康监测[4]、航空航天探测[5]、电力系统测量[6]、医疗器械改进[7]和复合材料裂纹检测[8]等领域。传感系统的实质是信息转换和传递的检测,如何对FBG传感信号进行精确解调是影响FBG传感系统性能的关键技术之一。本文对FBG传感系统信号处理方法进行梳理,并分析其存在的问题及发展趋势。
5 结束语
现有的FBG传感系统在精度和稳定性等性能提升方面还有很大的进步空间。本文针对FBG传感系统性能提升的信号处理算法,综述了提升精确性的去噪算法、峰值检测算法、畸变谱处理算法、多峰解复用方法以及提升可靠性的标定方法。由于各种算法的局限性,大多数FBG传感器的性能离高精度、高可靠还有一段距离。如何实现FBG传感器精度高、解调快和智能化,将是今后研究的热点。