FP型光纤水听器数字解算法的分析.docx

优秀毕业论文 精品参考文献资料 F．P型光纤水听器数宁解调算法的研究 摘 要 光纤水听器的研究最早开始于上个世纪七十年代，其突破了传统压电陶瓷水听器灵 敏度低、响应频带窄等限制。在各类光纤水听器中，F—P型光纤水听器由于信号传感 传输都在一根光纤上完成，不存在偏振衰落等双光路干涉的固有缺点，另因多光束干涉 原理，灵敏度更高。目前，F．P型光纤水听器的负反馈解调方法时常会出现工作点漂移 等现象，不能达到实际工作要求；传统的PGC解调对噪声具有较好的抑制作用，且具 有很高的灵敏度和较大的动态范围，却局限于双光束干涉型光纤水听器的信号检测处理 技术中。因此F．P型光纤水听器的解调研究如何突破瓶颈，从而提高水下探测的精度成 为研究的重点。 本文研究了F．P型光纤水听器输出信号的直流特性和负反馈最佳工作点的解调原 理，得出负反馈解调方式不能有效辨别噪声信号或者声信号幅度变化对直流漂移的影 响，从而导致工作点漂移，为负反馈解调方法改进提供参考。另外本文从一个新的角度 提出了针对F．P型光纤矢量水听器的PGC解调方法，从而提高了F—P型水听器解调的 灵敏度，并用MATLAB仿真验证了其算法的可行性。并且在对F．P型PGC解调理论研 究的基础上，分析了光源起伏等因素对其的影响，为解调提供依据。 通过对PGC原理的分析，最终确立了数字化的解调方案，并对方案中采集信号的 频谱、生成载波、预解调中得到输入光强而等关键技术进行了研究，并按照此方案设计 了DSP解调电路、PIC调制电路和光电转换电路等。编写了AD数据采集程序和预解调 程序，用软件的方法设计了低通、高通滤波器，实现了数值微分和积分的运算，并将程 序下载到DSP中，通过模拟输入信号联调测试了算法，验证了算法的可行性。 关键词：光纤水听器；F．P干涉：PGC解调；DSP  F—P璎光纤水听器数字解调算法的研究 Abst ract ne study of optic fiber hydrophone started in the seventies of last century．The optic fiber hydrophone has higher sensitivity and larger bandwidth than the traditional piezoelectric ceramic hydrophone．Different from the other optic fiber hydrophones，Fabry—Perot optical fiber hydrophone transmits the signal completely in a single fiber,SO there is no such polarization fading in Fabry-Perot multi-beam interference．Due to the principle of multi—beam interference，Fabry—Perot optical fiber hydrophone has higher sensitivity． Currently,for Fabry-Perot optical fiber hydrophone demodulation of negative feedback，the working point sometimes drifts away and doesn’t meet the working requirement．Traditional PGC demodulation has a better inhibitory effect of noise and has hi【gh sensitivity and large dynamic range，but can’t used for Fabry-Perot optical fiber hydrophone demodulation． Therefore，overcoming the obstacles of demodulation of Fabry-Perot optical fiber hydrophone is one way to improve the accuracy of underwater detection． This paper studies the output signal direct current(DC)characteristics of Fabry-Perot optical fiber hydrophone and the optimal operating point of negative feedback demodul