COTDR信號去噪及曲線分析算法研究.pdf

1、隨著光纖通信的快速發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作日益繁重。光時域反射儀OTDR可以通過分析OTDR回收的檢測信號，有效反映出光纖中故障點(diǎn)的信息，確定出故障點(diǎn)的位置和類型，是光纖維護(hù)過程中的重要工具。由此發(fā)展出來的相干光時域反射儀COTDR，對光纖中返回的檢測信號采用相干接收的方式，這樣大大提升了檢測信號的動態(tài)范圍，使得COTDR可以檢測長距離多跨段的光纜系統(tǒng)，比如海底光纜系統(tǒng)。但是，由于長距離光纖傳輸以及光纜系統(tǒng)中繼EDFA的影響，使得回收的C

2、OTDR檢測信號都帶有很強(qiáng)的噪聲，導(dǎo)致整個曲線無法有效反映光纖的狀態(tài)信息。因此，關(guān)于這種多跨段COTDR檢測信號的去噪和曲線分析就變得異常重要了。
　　 本文首先對單跨段OTDR檢測信號進(jìn)行了介紹和仿真建模，在此基礎(chǔ)上給出一種自適應(yīng)閾值去噪處理算法，并作適當(dāng)改進(jìn)。該閾值去噪算法相較其它小波閾值去噪算法能夠提升檢測信號信噪比和曲線的動態(tài)范圍；然后，對強(qiáng)噪聲干擾下的多跨段COTDR檢測信號進(jìn)行分析，給出運(yùn)用時域平均和上述改進(jìn)小波閾值

3、去噪相結(jié)合的方法，對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理；最后根據(jù)COTDR檢測信號的特殊性，本文進(jìn)行了適當(dāng)?shù)那€分析，包括檢測曲線斷點(diǎn)定位以及斜率分析。以上分析均通過仿真證明了其有效性。本文的主要工作包括：
　　 (1)研究了OTDR的工作原理及其檢測曲線的特點(diǎn)，并且仿真建模OTDR檢測信號，運(yùn)用一種改進(jìn)的小波閾值去噪算法處理強(qiáng)噪聲背景下的單跨段OTDR信號。
　　 (2)研究多跨段實(shí)測COTDR檢測信號數(shù)據(jù)，并運(yùn)用時域平均和閾值去噪