基于Brillouin散射譜的分布式光纖傳感信號(hào)提取關(guān)鍵算法的研究.pdf

1、基于Brillouin散射譜的分布式光纖傳感技術(shù)，利用傳感光纖中所產(chǎn)生的Brillouin散射譜中心頻移的變化量與外界物理量變化建立映射關(guān)系，來達(dá)到光纖傳感的目的。高精度地獲取Brillouin散射譜的特征信息是基于Brillouin散射譜的分布式光纖傳感技術(shù)的研究重點(diǎn)，具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值，且應(yīng)用前景巨大。本文圍繞基于 Brillouin散射譜的分布式光纖傳感信號(hào)提取的關(guān)鍵算法進(jìn)行研究。
　　首先，本文簡要闡述了分布式光纖傳感技術(shù)

2、的分類，介紹了基于 Brillouin散射譜的光纖傳感技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。對(duì) Brillouin散射的產(chǎn)生原理，Brillouin散射譜擬合原理和 Brillouin散射譜與物理量溫度、物理量應(yīng)變的關(guān)系進(jìn)行了分析。并介紹了不同的Brillouin信號(hào)檢測技術(shù)。
　　其次，提出了一種將遺傳算法(GA)和量子粒子群(QPSO)算法相結(jié)合的新混合優(yōu)化算法，該混合優(yōu)化算法通過運(yùn)用 GA算法中的交叉、變異算子操作來優(yōu)化 QPSO算法，提高

3、QPSO算法的全局搜索能力，克服其易陷入局部極值的缺點(diǎn)。將其應(yīng)用到Pseudo-Voigt型的單峰 Brillouin散射譜特征提取，對(duì)不同權(quán)重比、不同線寬和不同信噪比下的單峰Brillouin散射譜進(jìn)行了參數(shù)估計(jì)和分析。
　　最后，本文提出了一種將GA算法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的新混合優(yōu)化算法，該混合優(yōu)化算法通過利用GA較強(qiáng)的全局搜索能力為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供更好的初值，提高BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)全局最優(yōu)解的計(jì)算精度。將其應(yīng)用到多峰Brill