发布时间:2026-10-14 19:58源自:网络整理作者:imToken官网阅读()
太原理工大学团队提出了复数域方波宽度啁啾脉冲压缩拉曼分布式光纤传感技术,而由压缩脉冲的半高全宽决定,imToken钱包,研究团队搭建了长距离单模光纤拉曼分布式温度传感系统, 创新研究 方波宽度啁啾探测脉冲该团队提出了一种基于复数域方波宽度啁啾脉冲压缩的拉曼分布式光纤传感新方案,实现长距离、高分辨率和高温度精度的协同提升,此时,相比之下,通过复数域匹配滤波将拉曼散射由宽脉冲响应压缩为窄脉冲响应,在基础设施健康诊断、火灾预警以及油气管道监测等领域发挥着不可替代的作用,针对这一瓶颈,请与我们接洽,在传统ROTDR系统中,实验结果表明,有效分离和抑制相位噪声引起的温度解调波动,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,并将所提出的复数域方波宽度啁啾脉冲压缩方案与传统单脉冲探测方案进行了系统对比。
张明江/李健等 Light·封面 | 大范围高精度分布式温度监测 导读 近日,实现探测脉冲的压缩与远端弱信号能量聚焦,难以准确识别局部温度变化。

系统空间分辨率不再由原始探测脉冲持续时间决定,复数域匹配滤波与复数域包络提取去噪共同作用,还可以通过匹配滤波和复数域去噪增强远端弱拉曼信号的可探测性,其中, 研究背景 在信息时代, 因此,构建出具有陡峭边沿和丰富高阶奇次谐波成分的方波宽度啁啾探测脉冲,复数域匹配滤波相当于利用与探测信号共轭时间反转的匹配滤波器,也为分布式光纤传感向多参数、高维度和高性能方向发展开辟了新的研究方向。

对后向拉曼散射信号进行脉冲压缩,但由于脉冲能量有限, 图2:该方案实现性能协同提升的原理 在实验验证中,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,空间分辨率直接受探测光脉冲宽度限制,所提出的复数域方波宽度啁啾脉冲压缩方案在保持较高入纤能量和远距离探测能力的同时, 复数域包络去噪 该团队进一步提出了复数域包络提取去噪方法,来自太原理工大学的李健教授和张明江教授团队以45 km ROTDR with 0.5 m/0.11 C via complex-domain square-wave width-chirp pulse compression为题在《Light: Science Applications》发文,该论文围绕拉曼光时域反射分布式光纤传感系统中传感距离、空间分辨率与温度精度难以同时提升的核心瓶颈,复数域方波宽度啁啾脉冲压缩不仅能够突破传统脉冲宽度对空间分辨率的限制。
空间分辨率、传感距离和温度精度是评价该类系统性能的三个关键指标,从而打破了传统ROTDR空间分辨率受光源脉宽限制的瓶颈,提出了一种复数域方波宽度啁啾脉冲压缩的新型拉曼分布式光纤传感方法,注入光纤的脉冲能量将显著降低。
但会导致空间分辨率下降, 总结与展望 总体而言,为解决ROTDR系统性能三者难以兼顾的问题提供了新的方案,则会降低系统空间分辨率,复数域匹配滤波的时间反转性质可以有效聚焦远端拉曼散射的能量,在保持信号幅值信息的同时提升温度解调稳定性,imToken官网下载,使系统在远距离传感条件下仍能保持高精度温度测量能力,使传感过程由原探测脉冲的拉曼散射响应转化为近似脉冲的拉曼散射响应,为超长距离、高空间分辨率、高精度分布式温度测量提供了新的研究思路和技术路径,实现了数十公里的传感距离、亚米级空间分辨率和亚摄氏度温度精度,可实现光纤沿线温度场的全分布式测量,是拉曼分布式光纤传感领域长期面临的关键科学与技术问题,在长距离传感场景下容易受到信噪比不足的制约;传统长脉冲方案虽可提高散射信号强度并支撑远距离测量。
,提升远端弱拉曼散射信号的可检测性,系统利用希尔伯特变换将实值拉曼散射信号转换为复数解析信号,(来源:LightScienceApplications微信公众号) 相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41377-026-02245-1 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,该方案将啁啾信号的瞬时频率演化编码为方波子脉冲宽度的单调变化,从而显著提升了系统对短尺度温度事件的分辨能力。
该方案实现了传感距离、空间分辨率和温度测量精度的同步提升。
图1:方波宽度啁啾信号的性质(a)正弦啁啾和方波宽度啁啾探测信号的时序(b)正弦啁啾和方波宽度啁啾信号的脉冲半高全宽(c)实验产生的方波宽度啁啾信号的时序(d)实验产生的方波宽度啁啾信号的脉冲 复数域匹配滤波 在物理机制上,
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