CN109150310A - 基于现有光缆的临时通信方法 - Google Patents

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CN109150310A
CN109150310A CN201710509505.4A CN201710509505A CN109150310A CN 109150310 A CN109150310 A CN 109150310A CN 201710509505 A CN201710509505 A CN 201710509505A CN 109150310 A CN109150310 A CN 109150310A
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钟胜
杜晓舟
孙彪
武斌
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Abstract

本发明公开了一种基于现有光缆的临时通信方法,包括如下步骤:敲击光缆产生振动信号,光缆中传输的光的相位发生变化;将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将透射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,分别将光的相位的变化转化转换成光信号;将光信号转化成电信号,通过对电信号进行处理得到敲击光缆传送的信息。该方法具有易于实施,抗干扰强、保密性强,实时、快速的特点。使用该方法,可直接利用既有的光缆网络体系,只要有通信光缆的地方就能就地取材,实现人员与基站之间的临时单向通信。并且在光缆上任意一点振动时,可同时实现对光缆两端两个基站的通信,提高了通信的准确度。

Description

基于现有光缆的临时通信方法
技术领域
本发明涉及一种临时通信方法,尤其涉及一种基于现有光缆的临时通信方法。
背景技术
野外通信手段通常有无线电通信、有线电通信、有线通信、卫星通信、散射通信、简易信号通信、运动通信。但是,现有的无线通信存在泄露机密、遭到窃听等问题,而且野外,特别是人烟稀少,比较原始的地方,通常会存在没有无线信号的情况,或者在电磁站等电磁干扰剧烈的环境下,现有的常规无线通信手段失效。此时,有线通信成为唯一的通信手段。目前,铺设完备的有线通信线路基本全部为光缆,在没有有效工具的情况下,即使找到通信光缆线路也无法实现通信。
为了解决上述问题,在申请号为201420794624.0的专利申请文件中,公开了一种野外通信便携光缆架设备,包括支架,支架上设置有拉杆,支架底部设有车轮,支架上设置有旋转轴,旋转轴上设置有大绕线盘,大绕线盘一侧设置有小绕线盘,大绕线盘直径大于小绕线盘且大绕线盘的绕线宽度大于小绕线盘的绕线宽度,大绕线盘与小绕线盘之间设置有一通孔,光缆一端缠绕在小绕线盘上,另一端穿过通孔缠绕在大绕线盘上。该设备提出的一种野外通信便携光缆架设备,使用时能够快速拆卸线缆以与使用设备对接,大小绕线盘的划分能够适应长短距离的通信要求,刹车盘可根据需要调整绕线盘的绕线速度,使用方便。该设备,结构简单、方便小巧、便携能力强,可以在一定程度上解决野外通信的问题。
但是,采用上述设备进行野外通信时,需要拆卸线缆以与使用设备对接,才能进行通信,操作起来并不是十分方便。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于现有光缆的临时通信方法。
为实现上述发明目的,本发明采用下述的技术方案:
一种基于现有光缆的临时通信方法,包括如下步骤:
敲击光缆产生振动信号,光缆中传输的光的相位发生变化;
将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;
将透射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,分别将光的相位的变化转化转换成光信号;
将光信号转化成电信号,通过对电信号进行处理得到敲击光缆传送的信息。
其中较优地,所述第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件均是由3*3耦合器、2*2耦合器、光纤延迟器构成。
其中较优地,将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将折射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,其中,反射光进入的第一光纤干涉组件和半透半反镜形成光路结构,其中存在的两路光为:
Ⅰ:11b1→13→12a1→12b1→6(7)→5→6(7)→12b1→12a2→11b2;
Ⅱ:11b2→12a2→12b1→6(7)→5→6(7)→12b1→12a1→13→11b1。
这两路光在耦合器11处会和,发生干涉,干涉信号分别经端口11a2、11a3输出;
其中,耦合器均包含两组端口;11a1、11a2、11a3、11b1、11b2为耦合器11的端口,11a1、11a2、11a3是3个同向端口,11b1、11b2是耦合器11的第二组3个同向端口中的2个端口。12a1、12a2、12b1为耦合器12的端口,12a1、12a2是耦合器12的第一组2个同向端口,12b1是耦合器12的第二组2个同向端口中的1个端口;τ为光纤延迟器的延迟时间。
其中较优地,将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将折射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,其中,透射光进入的第二光纤干涉组件和第一光纤干涉组件、半透半反镜形成光路结构,其中存在的两路光为:Ⅰ:11b1→13→12a1→12b1→6(7)→5→15b1→15a2→14b2
Ⅱ:11b2→12a2→12b1→6(7)→5→15b1→15a1→16→14b1
这两路光在第二光纤干涉组件的耦合器14处会和,发生干涉,干涉信号分别经端口14a1、14a2、14a3输出;
其中,耦合器均包含两组端口,14a1、14a2、14a3、14b1、14b2为耦合器14的端口,14a1、14a2、14a3是3个同向端口,14b1、14b2是耦合器14的第二组3个同向端口中的2个端口;15a1、15a2、15b1为耦合器15的第一组端口,15a1、15a2是耦合器15的第一组2个同向端口,15b1是耦合器15的第二组2个同向端口中的1个端口;作为传感光纤的光缆接在耦合器15的端口15b1;τ为光纤延迟器的延迟时间。
其中较优地,所述的基于现有光缆的临时通信方法,还包括如下步骤:
S4,对解调获取的信号特征频谱进行分析,获取敲击的位置信息。
其中较优地,所述的基于现有光缆的临时通信方法,所述对解调获取的信号特征频谱进行分析,获取敲击的位置信息,包括如下步骤:
设人员敲击发出的振动信号对光缆上的扰动位置产生的相位调制为则当发生敲击时,相位受到的调制为:
其中,T=2neffL/c,L为敲击的扰动位置距半透半反镜的距离,c为真空中的光速,neff为光纤的等效折射率;
计算两相互干涉的光之间的相位差,为:
计算在相位差的频谱中,频率陷落点扰动位置的关系,为:
(k=2n-1,n∈N)
其中,fnull(k)为k阶陷波点的频率;
对解调获取的信号特征频谱进行分析,得到频率陷落点,带入上式子,即可得到扰动位置;即获取敲击的位置信息。
其中较优地,所述的基于现有光缆的临时通信方法,还包括如下步骤:
S5,将光缆两端获取的敲击位置信息进行合并处理,得到最终的敲击位置信息。
其中较优地,所述的基于现有光缆的临时通信方法,所述将光缆两端获取的敲击位置信息进行合并处理,包括如下步骤:
获取光缆两端获取的第一敲击位置信息和第二敲击位置信息;
根据反射光和透射光在光缆中传播的特点为第一敲击位置信息和第二敲击位置信息设置加权平均值;
将第一敲击位置信息与其加权平均值的乘积与第二敲击位置信息与其加权平均值的乘积求和,即得到最终的敲击位置信息。
本发明所提供的基于现有光缆的临时通信方法,通过将敲击光缆引起的光的相位发生变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将投射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,分别将光的相位的变化转化转换成光信号;将光信号转化成电信号,通过对电信号进行处理得到敲击光缆传送的信息。该方法具有易于实施,抗干扰强、保密性强,实时、快速的特点。使用该方法,可直接利用既有的光缆网络体系,只要有通信光缆的地方就能就地取材,实现人员与基站之间的临时单向通信。并且在光缆上任意一点振动时,可同时实现对光缆两端两个基站的通信,提高了通信的准确度。
附图说明
图1为本发明所提供的实施例中,基于现有光缆的通信方法的结构示意图;
图2为本发明所提供的基于现有光缆的临时通信方法的流程图;
图3为本发明所提供的实施例中,第一光纤干涉组件和半透半反镜形成的光路结构的示意图;
图4为本发明所提供的实施例中,第一光纤干涉组件、第二光纤干涉组件和半透半反镜形成的光路结构的示意图;
图5为本发明所提供的实施例中,从干涉信号解调出的相位信号的频谱示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。
本发明提出一种直接利用现有布设的通信光缆,构建振动传感系统,方便快捷地实现临时的主动的单向通信方法。该方法是利用光纤传感技术,将布设的光缆作为振动传感器,接收外界物体敲击引起的振动信号,如:人员通过机械接触方式(或借助木棒、石块等天然工具)敲击光缆,使光缆产生规律性的振动信号,并将携带上述振动信号的光波远程传输到光缆两端的两个终端后,通过特殊解调设备,还原信号,达到单向通信的目的。该方法具有易于实施,抗干扰强、保密性强,实时、快速的特点。使用该方法,可直接利用既有的光缆网络体系,只要有通信光缆的地方就能就地取材,实现人员与基站之间的临时单向通信。并且在光缆上任意一点振动时,可同时实现对光缆两端两个基站的通信,提高了通信的准确度。
如图1所示,本发明的一个实施例中,提供一种实现基于现有光缆的临时通信方法的临时通信系统。该系统包括光源1、第一光纤干涉组件A2、第一光电转换即放大装置A3、第一数据处理分析终端A4、半透半反镜5、光缆6、第二光纤干涉组件B8、第二光电转换即放大装置B9、第二数据处理分析终端B10。其中,利用光缆6与第一光纤干涉组件A2、半透半反镜5、第二光纤干涉组件B8共同构成完整的两个干涉光路结构。其中,第一光纤干涉组件A2和第二光纤干涉组件B8是由光纤器件构成的单元,光缆6一端的光源1从第一光纤干涉组件A2输入,第一光纤干涉组件A2将光源1注入的光进行处理后注入到光缆6中,到达光缆6另一端时,遇到半透半反镜5,经半透半反镜5反射后,一部分光能量原路返回光缆6,并重新进入第一干涉组件A2,在其中发生干涉,干涉信号最终经第一干涉组件A2输出;另一部分光能量从光缆6中经半透半反镜5透射后,直接进入第二光纤干涉组件B8,在其中发生干涉,干涉信号最终经第二光纤干涉组件B8输出。7为光缆上的任一点,当7处感应到敲击引起的振动信号,由于光弹效应,光纤会产生微变,经7点传输的光的相位会发生改变。干涉光路将相位的变化转换为光强的变化,分别经光缆6两端的第二光纤干涉组件A2、第二光纤干涉组件B8输出。第一光电转换及放大装置A3将光纤干涉组件A2输出的光信号变成电信号,第一数据处理分析终端A4对该电信号进行处理、分析、显示,从而获得人员敲击传送的信息;第二光电转换及放大装置B9将第二光纤干涉组件B8输出的光信号变成电信号,第二数据处理分析终端B10对该电信号进行处理、分析,也同时获得人员敲击传送的信息。通过本方法获得的信号,还可提取出人员敲击光缆的具体位置信息,从而实现人员定位。
本发明所提供的基于现有光缆的临时通信方法采用上述通信装置完成,干涉光路的光纤直接利用光缆中平时不用的冗余光纤,不影响已有的光通信线路。
如图2所示,本发明所提供的基于现有光缆的临时通信方法,具体包括如下步骤:
S1,敲击光缆产生振动信号,光缆中传输的光的相位发生变化。
在本发明所提供的实施例中,7为光缆上的任一点,当7处感应到敲击引起的振动信号,7所在的位置为扰动位置,由于光弹效应,光纤会产生微变,经7点传输的光的相位会发生改变。干涉光路将相位的变化转换为光强的变化,分别经光缆6两端的第一光纤干涉组件A2、第二光纤干涉组件B8输出。
S2,将光的相位的变化经光缆半透半反镜产生透射光和发射光;将透射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,分别将光的相位的变化转化转换成光信号。
图3、图4是本发明所提供的实施例中,一种干涉结构实现方式。光缆两端的光纤干涉组件分别为第一光纤干涉组件A2和第二光纤干涉组件B8的结构可以相同,也可以不同,只要将接收到的光强的变化转化为光信号即可。在本发明所提供的实施例中,以第一光纤干涉组件A2和第二光纤干涉组件B8的结构相同为例,进行说明。
第一光纤干涉组件A2和第二光纤干涉组件B8均由3*3耦合器、2*2耦合器、光纤延迟器(延迟时间为τ)构成。其中,第一光纤干涉组件A2采用3*3耦合器11、2*2耦合器12、光纤延迟器13(延迟时间为τ)构成。耦合器均有两组端口,每组端口在耦合器的同一侧。11a1、11a2、11a3、11b1、11b2为耦合器11的端口,11a1、11a2、11a3是3个同向端口,11b1、11b2是耦合器11的第二组3个同向端口中的2个端口。12a1、12a2、12b1为耦合器12的端口,12a1、12a2是耦合器12的第一组2个同向端口,12b1是耦合器12的第二组2个同向端口中的1个端口。作为传感光纤(拾取振动的信息)的光缆6接在耦合器12的端口12b1。第二光纤干涉组件B8采用3*3耦合器14、2*2耦合器15、光纤延迟器16(延迟时间为τ)构成。14a1、14a2、14a3、14b1、14b2为耦合器14的端口,14a1、14a2、14a3是3个同向端口,14b1、14b2是耦合器14的第二组3个同向端口中的2个端口。15a1、15a2、15b1为耦合器15的端口,15a1、15a2是耦合器15的第一组2个同向端口,15b1是耦合器15的第二组2个同向端口中的1个端口。作为传感光纤(拾取振动的信息)的光缆6接在耦合器15的端口15b1。
将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将折射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,其中,图3是反射光进入的第一光纤干涉组件和半透半反镜形成光路结构,其中存在的两路光为:
Ⅰ:11b1→13→12a1→12b1→6(7)→5→6(7)→12b1→12a2→11b2
Ⅱ:11b2→12a2→12b1→6(7)→5→6(7)→12b1→12a1→13→11b1
这两路光在耦合器11处会和,发生干涉,干涉信号分别经端口11a2、11a3输出。
将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将折射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,其中,图4是透射光进入的第二光纤干涉组件和第一光纤干涉组件、半透半反镜形成光路结构,其中存在的两路光为:
Ⅰ:11b1→13→12a1→12b1→6(7)→5→15b1→15a2→14b2
Ⅱ:11b2→12a2→12b1→6(7)→5→15b1→15a1→16→14b1
这两路光在第二光纤干涉组件B8的耦合器11处会和,发生干涉,干涉信号分别经端口14a1、14a2、11a3输出。
S3,将光信号转化成电信号,通过对电信号进行处理得到敲击光缆传送的信息。
其中,对电信号进行处理包括但不限于对获取的电信号进行解调、相位还原等使用的算法。这样,光缆6以相位调制的方式获得的信息,通过干涉结构,以光强变化的方式被提取出来。对干涉信号采用相位还原等使用的算法,即可将光缆6拾取的信息解调出来,从而获得人员敲击发送的信息。其中,对干涉信号采用相位还原等使用的算法,为本领域的常规算法,在此便不再赘述了。
在本发明所提供的实施例中,还包括如下步骤:S4,对解调获取的信号特征频谱进行分析,获取敲击的位置信息。通过对干涉信号进行解调获取的信号频谱特征进行分析,还可获得位置信息。设人员敲击发出的振动信号对光缆6上的位置7产生的相位调制为则相位受到的调制为:
其中,T=2neffL/c,L为位置7距半透半反镜5的距离,c为真空中的光速,neff为光纤的等效折射率。
则两相互干涉的光之间的相位差为:
在相位差的频谱中,存在频率陷落点,即“陷波点”,“陷波点”如图5所示,图5是从干涉信号解调出的相位信号的频谱。在这幅通过时频变换得到的幅度-频率图中,“○”所标示的位置即为频率陷波点。陷波点与扰动位置的关系为:
(k=2n-1,n∈N)
其中,fnull(k)为k阶陷波点的频率。因此,根据陷波点的位置即可确定点7的位置,也即,可确定人员敲击光缆的具体位置。
在本发明所提供的实施例中,还包括如下步骤:S5,将光缆两端获取的敲击位置信息进行合并处理,得到最终的敲击位置信息。
在本发明所提供的实施例中,将光缆两端获取的敲击位置信息进行合并处理,包括如下步骤:
获取光缆两端获取的第一敲击位置信息和第二敲击位置信息;根据反射光和透射光在光缆中传播的特点为第一敲击位置信息和第二敲击位置信息设置加权平均值,将第一敲击位置信息与其加权平均值的乘积与第二敲击位置信息与其加权平均值的乘积求和,即得到最终的敲击位置信息。其中,第一敲击位置信息和第二敲击位置信息的加权平均值可以根据以往光传播过程中的数据进行分析计算得到,也可以根据相应的数据参考表直接获得。在此并不做相应的限定。
在本发明所提供的实施例中,采用是图3和图4所示的干涉结构。耦合器11和耦合器14采用的是3*3均分耦合器,耦合器12和耦合器15采用的是均分的2*2耦合器;光纤延迟线圈13(光纤延迟器)和光纤延迟线圈16用单模光纤绕制而成,光纤干涉组件A2和光纤干涉组件B8中的光纤延迟线圈长度保持一致,误差小于光源1的相干长度;半透半反镜5直接在光纤端面上镀膜生成;光源1采用的是中心波长为1550nm的SLD光源。选取光缆6中冗余的一芯,其两端分别与光纤干涉组件A2耦合器12的端口12b1和光纤干涉组件B8中的耦合器15的端口15b1相连。光纤干涉组件A2和光纤干涉组件B8需置于隔音设备中以屏蔽外界干扰。输出的光信号用44所生产的型号为GT322C500的InGaAs光电探测器将其转为电信号经过放大等信号调理后,通过数据采集卡PCI-6122将电信号采集进计算机进行信号处理,还原出光缆接收到的信号。
本发明直接利用现有光缆本身作为临时通信发送信息的手段,其突出特点是:
1)易于实现。本发明所提供的基于现有光缆的临时通信方法,不需要特殊工具,直接机械式接触光缆,使光缆产生振动即可。
2)通信抗干扰。无需考虑电磁兼容问题,不受环境的电磁辐射影响,且抗电子干扰能力强。通过振动-光转换,不存在电磁转换环节。
3)保密性能强。该通信方式为通过光缆振动引起传输光的相位变化,不同于现有光通信的光强调制,从光缆中无法通过现有的光纤信息窃取方式防止截获信息,且不会被探测出有信息正在发送。而在远程接收端,需要特殊的专用设备解调信号,保密性和隐蔽性强。
4)具有实时,快速性。不需要在野外安装额外的设备,便可以进行信息的传递。
5)经济性强。直接利用现有光缆系统实现功能。
6)准确度高。经过对投射光和反射光分别进行分析,获取最终的定位结果,提高了定位的准确度。
综上所述,本发明所提供的基于现有光缆的临时通信方法,通过将敲击光缆引起的光的相位发生变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将投射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,将相位的变化转化转换成光信号;将光信号转化成电信号,通过对电信号进行处理得到敲击光缆传送的信息。该方法具有易于实施,抗干扰强、保密性强,实时、快速的特点。使用该方法,可直接利用既有的光缆网络体系,只要有通信光缆的地方就能就地取材,实现人员与基站之间的临时单向通信。除此之外,利用半透半反镜5中的反射光与光缆6、第一光纤干涉组件A2、半透半反镜5三者构成完整的一套干涉光路;利用半透半反镜5中的投射光,与光缆6、第一光纤干涉组件A2、半透半反镜5、第二光纤干涉组件B8四者构成完整的另一套干涉光路。两套干涉光路公用一个光源,分别在光缆6的两个远端输出干涉后的光信息,使得在光缆上任意一点振动时,可同时实现对光缆两端两个基站的通信,在降低设备成本的前提下,提高了通信的准确度。
上面对本发明所提供的基于现有光缆的临时通信方法进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言,在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动,都将构成对本发明专利权的侵犯,将承担相应的法律责任。

Claims (8)

1.一种基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于包括如下步骤:
敲击光缆产生振动信号,光缆中传输的光的相位发生变化;
将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;
将透射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,分别将光的相位的变化转化转换成光信号;
将光信号转化成电信号,通过对电信号进行处理得到敲击光缆传送的信息。
2.如权利要求1所述的基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于:
所述第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件均是由3*3耦合器、2*2耦合器、光纤延迟器构成。
3.如权利要求1所述的基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于:
将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将折射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,其中,反射光进入的第一光纤干涉组件和半透半反镜形成光路结构,其中存在的两路光为:
Ⅰ:11b1→13→12a1→12b1→6(7)→5→6(7)→12b1→12a2→11b2;
Ⅱ:11b2→12a2→12b1→6(7)→5→6(7)→12b1→12a1→13→11b1。
这两路光在耦合器11处会和,发生干涉,干涉信号分别经端口11a2、11a3输出;
其中,耦合器均包含两组端口;11a1、11a2、11a3、11b1、11b2为耦合器11的端口,11a1、11a2、11a3是3个同向端口,11b1、11b2是耦合器11的第二组3个同向端口中的2个端口。12a1、12a2、12b1为耦合器12的端口,12a1、12a2是耦合器12的第一组2个同向端口,12b1是耦合器12的第二组2个同向端口中的1个端口;τ为光纤延迟器的延迟时间。
4.如权利要求1所述的基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于:
将光的相位的变化经光缆传送到半透半反镜产生透射光和发射光;将折射光和反射光分别传送到光缆两端的第一光纤干涉组件和第二光纤干涉组件,其中,透射光进入的第二光纤干涉组件和第一光纤干涉组件、半透半反镜形成光路结构,其中存在的两路光为:Ⅰ:11b1→13→12a1→12b1→6(7)→5→15b1→15a2→14b2
Ⅱ:11b2→12a2→12b1→6(7)→5→15b1→15a1→16→14b1
这两路光在第二光纤干涉组件的耦合器14处会和,发生干涉,干涉信号分别经端口14a1、14a2、14a3输出;
其中,耦合器均包含两组端口,14a1、14a2、14a3、14b1、14b2为耦合器14的端口,14a1、14a2、14a3是3个同向端口,14b1、14b2是耦合器14的第二组3个同向端口中的2个端口;15a1、15a2、15b1为耦合器15的第一组端口,15a1、15a2是耦合器15的第一组2个同向端口,15b1是耦合器15的第二组2个同向端口中的1个端口;作为传感光纤的光缆接在耦合器15的端口15b1;τ为光纤延迟器的延迟时间。
5.如权利要求1所述的基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于还包括如下步骤:
S4,对解调获取的信号特征频谱进行分析,获取敲击的位置信息。
6.如权利要求5所述的基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于所述对解调获取的信号特征频谱进行分析,获取敲击的位置信息,包括如下步骤:
设人员敲击发出的振动信号对光缆上的扰动位置产生的相位调制为则当发生敲击时,相位受到的调制为:
其中,T=2neffL/c,L为敲击的扰动位置距半透半反镜的距离,c为真空中的光速,neff为光纤的等效折射率;
计算两相互干涉的光之间的相位差,为:
计算在相位差的频谱中,频率陷落点扰动位置的关系,为:
其中,fnull(k)为k阶陷波点的频率;
对解调获取的信号特征频谱进行分析,得到频率陷落点,带入上式子,即可得到扰动位置;即获取敲击的位置信息。
7.如权利要求1所述的基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于还包括如下步骤:
S5,将光缆两端获取的敲击位置信息进行合并处理,得到最终的敲击位置信息。
8.如权利要求7所述的基于现有光缆的临时通信方法,其特征在于所述将光缆两端获取的敲击位置信息进行合并处理,包括如下步骤:
获取光缆两端获取的第一敲击位置信息和第二敲击位置信息;
根据反射光和透射光在光缆中传播的特点为第一敲击位置信息和第二敲击位置信息设置加权平均值;
将第一敲击位置信息与其加权平均值的乘积与第二敲击位置信息与其加权平均值的乘积求和,即得到最终的敲击位置信息。
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