基于参数估计的光纤水听器解调系统研究.pdfVIP

学兔兔 第32卷 第8期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．32 NO．8 2011年8月 Chinese Journal of Scientific Instrument Aug．2011 基于参数估计的光纤水听器解调系统研究 施清平 ，王 凯 ，王利威 ，张华勇 ，田 芊 (1清华大学精密仪器与机械学系清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 北京 100084； 2天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 天津 300072； 3清华大学电子工程系光纤传感研究中心 北京 100084) 摘 要：研究并实现了可工程应用的光纤水听器解调系统，采用相除查找表的PGC解调方案和逐步参数估计的参数提取力 法。 从理论上详细阐述了参数提取方法原理，并从实验上分析J 该方法的稳定性和有效性。实验测试表明1倍频／2倍频相位延迟 的提取精度优于5％。光强、伴生调幅和角度修正因子的估算精度分别达到0．5％，2．5％和5％，能够满足实际工程应用要求。 所研制的光纤水听器解调系统解调结果谐波分量较少，失真小。相比于标准压电水听器系统，具有很好的线性度。解调系统噪 声本底达到 一90 dB／Hz@l00 Hz和一95 dB／Hz@l kHz。10 h连续测试，SINAD方差小于 1 dB，THD方差约为2 dB，表明系统 具有较好的稳定性。上述技术指标，达到了目前工程应用要求。 关键词：光纤水听器；相位生成载波；椭圆参数估计；系统稳定性；丁程应用 中图分类号：TP212．14 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．40 Optical fiber hydrophone demodulation system based on parameter estimation method Shi Qingping ，Wang Kai ，Wang Liwei ，Zhang Huayong ，Tian Qian 1 State Key Laboratory td Precision Measurement Technology and Instruments，Department t Precision Instruments attd Mechanology，Tsinghua University，Belting 100084，China； 2 State Key Laboratory of Precision Measuring Technology and Instruments，Tianfin University，Tianfin 300072，China； 3 Optical Fiber Sensor Laboratory，Department of Electronic Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China) Abstract：An optical fiber hydrophone demodulation system based on division lookup table(DLT)phase generated carrier(PGC)and progressive parameter estimation method is implemented and its engineering application is stud— led．The principle of the parameter extraction