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光通信技术2025年第02期:IQ解调低通滤波器截止频率变化对Φ-OTDR系统性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张振鹤;刘丰年;张国敬;赖榕;张竣凯;黄逸轩;钟晴;龙晟;

单位:湖南工业大学计算机学院;湖南工业大学空天技术学院;北京泛在云科技有限公司;

摘要:为了优化相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)系统的信号解调质量、空间分辨率及振动定位性能,基于外差相干探测的Φ-OTDR系统通过欠采样和同相正交(IQ)解调技术,研究了低通滤波器(LPF)截止频率对系统性能的影响。实验中采用窄线宽激光器、声光调制器、平衡探测器等搭建系统,并设置5种不同截止频率(12.5、10、7.5、5、2.5 MHz)的LPF进行对比分析。实验结果表明:当LPF截止频率为7.5 MHz时,解调信号的信噪比(SNR)达到最高值(40 d B),且不同采样点间的信号质量更稳定;同时,LPF截止频率对系统空间分辨率无显著影响,但对振动定位存在一定误差(约2~5 m)。

关键词:相位敏感光时域反射仪;;同相正交解调;;低通滤波器

基金资助:湖南工业大学研究生科研创新项目(CX2314)资助;; 湖南省教育厅科学研究重点项目(23A0446)资助;; 湖南省自然科学基金(区域联合)项目(2024JJ7654、2024JJ7149)资助;; 湖南省大学生创新训练计划项目(S202411535126)资助