概括
这项研究介绍了一种用于超长距离的新型单端光纤振动传感系统. 它实现了120公里的传感和85米的准确性,克服了基础设施监控的大量噪音.
科学领域:
- 光电子学和光子学
- 土木工程和基础设施监测 监测
- 分布式传感技术 分布式传感技术
背景情况:
- 城市化需要对大型基础设施进行先进的监测和灾害预测.
- 超远距离传感对于结构健康和预警系统至关重要.
- 现有的方法在传感距离和实际部署方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发一个单端,向前传输分布式光纤振动传感 (FTDVS) 系统.
- 为了实现远程结构健康监测和环境传感.
- 为了克服单端探测和被动光纤终结的挑战.
主要方法:
- 使用I/Q调制器利用单侧波段声频率制调制.
- 实现了延迟纤维,用于终端的频域分离.
- 采用数字过器来减轻雷利反散 (RBS) 和提取信号.
主要成果:
- 经过120公里的传感距离,在没有内线放大的情况下表现出强大的性能.
- 实现了85米的定位精度,尽管RBS比信号强72dB.
- 成功区分了向前传播的信号与不需要的路径.
结论:
- 拟议的FTDVS系统为超长距离传感提供了成本效益高且简化的解决方案.
- 这项技术支持用于智能城市基础设施和环境监测的分布式绘图和地面验证.
- 为加强关键基础设施的安全和管理铺平了道路.


