面向POTDR系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)階小波去噪算法研究與應(yīng)用.pdf

1、偏振光時(shí)域反射計(jì)（Polarization optical time-domain reflectometry, POTDR）是通過(guò)測(cè)量光纖中背向瑞利散射光的偏振態(tài)變化來(lái)感知光纖雙折射等參數(shù)的空間變化的一種分布式光纖傳感技術(shù)。雖然POTDR技術(shù)在振動(dòng)頻率測(cè)量和侵入式傳感等領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但其背向瑞利散射光很低的信噪比通常要求采用傳統(tǒng)的平均處理算法，限制了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍，滿足不了實(shí)時(shí)處理的要求。因此，研究適合于POTDR系統(tǒng)的實(shí)時(shí)降噪

2、算法，在去除背向瑞利散射光中背景噪聲的同時(shí)最大限度的保存有效信號(hào)、提高傳感信號(hào)的信噪比，將對(duì) POTDR技術(shù)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容與成果如下：
　　(1)在分析POTDR系統(tǒng)現(xiàn)存不足的基礎(chǔ)上，針對(duì)實(shí)時(shí)降噪的系統(tǒng)要求，提出將分?jǐn)?shù)階傅里葉變換（Fractional Fourier Transform, FrFT）與傳統(tǒng)小波變換（Wavelet Transform, WT）相結(jié)合的分?jǐn)?shù)階小波變換（Fra

3、ctional Wavelet Transform, FrWT）應(yīng)用在POTDR系統(tǒng)中，并詳細(xì)分析了算法原理和實(shí)現(xiàn)途徑；
　　(2)研究了WT算法在POTDR系統(tǒng)中的去噪性能，并通過(guò)WT去噪算法在模擬的POTDR系統(tǒng)和實(shí)際的POTDR系統(tǒng)中應(yīng)用的實(shí)際效果，深入分析了WT去噪算法的局限性和優(yōu)缺點(diǎn)，為進(jìn)一步研究并實(shí)現(xiàn)FrWT去噪算法在POTDR系統(tǒng)中的應(yīng)用指明了方向；
　　(3)研究、實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了FrWT去噪算法在模擬POTDR