基于改进压缩感知技术的Φ-OTDR系统研究

作者：程亚楠; 万生鹏; 吕纬龙; 张治胜; 万东辉; 喻俊松

来源：国外电子测量技术, 2023, 42(03): 82-87.

DOI：10.19652/j.cnki.femt.2204615

• 相位敏感光时域反射计
• 压缩感知
• 稀疏度
• 光纤传感器
• 信号重构

研究了一种基于改进压缩感知技术的相敏光学时域反射计(phase-sensitive optical time domain reflectometer,Φ-OTDR)系统。对于压缩感知技术，信号稀疏度K直接影响信号恢复的质量。为了提高信号恢复的质量，应该获得更接近原始信号的真实稀疏性度K。因此，提出了一种基于硬阈值的信号稀疏度K的计算方法，同时，采用结合收缩阈值的重构方法，尽可能保留信号的有效成分。实验结果表明，振动频率为1 kHz的正弦振动信号在5.6 km的距离处被成功地重建。与常用的硬阈值压缩传感技术、移动平均去噪技术和Sym8小波去噪技术相比，所提出的压缩感知技术的信噪比分别提高了3.55、13.2和8.02 dB。

• 单位
  南昌航空大学; 江西省光电检测技术工程实验室