基于C—S复合码的OTDR系统信噪比提高方法-论文.pdf

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1、露醯馅喻中文核心期刊基于C—S复合码的OTDR系统信噪比提高方法刘劲军，程永昕2刘国庆s，张燕君(1．燕山大学机械工程学院。河北省重型机械流体动力传输与控制实验室，先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室。河北秦皇岛066004；2．秦皇岛市公安消防支队，河北秦皇岛066000；3．北京北信源软件股份有限公司，北京100081；4．燕山大学信息科学与工程学院，河北省特种光纤与光纤传感重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：针对OTDR系统高信噪比的要求，提出一种将simplex编码与CCPONS编码相结合的c—s复合码。分析了C-S复合码的产生方法及

2、其应用于OTDR系统的编码解码原理，推导了引入C-S复合码的OTDR系统信噪匕增益，实现了在有限编码长度下大幅度提高系统信噪比的目标。关键词：C-S复合码；OTDR；信噪比；空间分辨率中图分类号：TN913．7文献标识码：A文章编号：1002．5561(2015)07．0035—03DOI：10．13921~．cnki．issnlO02—5561．2015．07．011SNRimprovingmethodofOTDRsystembasedoncompoundC-ScodeUUJin-jun1。CHENGYong-xin2，LIUGuo—qing，ZH

3、ANGYah-jui14f1．CollegeofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，HebeiProvincialKeyLaboratoryofHeavyMachineryFluidPowerTransmissionandControl，KeyLaboratoryofAdvancedForging&StampingTechnologyandScience，QinhuangdaoHebei066004，China；2．Qinhuangdaopolicefirebrigade，QinhuangdaoHebei0

4、66004，China；3．BeijingVRVSo,wareCorporationLimited，Beijing100081，China；4．SchoolofInformationScienceandEngineering，YanshanUniversity，TheKeyLaboratoryforSpecialFiberandFiberSensorofHebeiProvince。QinhuangdaoHebei066004．China)Abstract：Accordingtherequirementsofhighsignal—to—noiserat

5、io(SNR)forOTDRsystem，thepaperpropos-esacompoundC—ScodingschemewhichcombinesCCPONSandSimplexcoding．TheC—ScodegenerationmethodisintroducedanditscodinganddecodingprincipleapplyingtotheOTDRsystemisanalyzed．TheSNRgainoftheOTDRsystemisderivedafterinducestheC—Scode，achievesthetargetof

6、improvingtheSNRofthesystemwiththelimitedcodinglength．Keywords：C—Scodingscheme，OTDR，SNR，spatialresolution0引言式光纤传感技术可以对长距离输油管线的安全进行石油输油管线通常处于野外．环境条件比较复实时监测和预报警【1]。传统OTDR使用单脉冲光作为杂．如何防止油品泄漏和输油沿线盗油一直是传感界探测信号．但无法克服空间分辨率与信噪比之间的矛研究的热点问题．利用光时域反射(OTDR1技术和分布盾。脉冲编码技术实现了在不降低空间分辨率的前提下提高系统信噪比

7、，且脉冲编码序列越长．系统的信噪收稿日期：2015—03—17。基金项目：中国博士后科学基金项目(NO．2013M541200)资助：河北省比越高㈣，目前常用的脉冲编码技术有格雷互补码、自然科学基金项目(NO．F2014203125)资助。辛普森码(SimplexCode，S码)圈、双正交编码fq和互补相作者简介：刘劲军(1970一)，男，博士，讲师，主要研究方向为流体传动与关普罗米修斯正交序列fComplementaryCorre—lated信号处理2015年第7期兜氮馏李重．采③蟊醯馅喻刘劲军，程永昕，刘国庆，等：基于C—S复合码的OTDR系统信

8、噪比提高方法PrometheusOrthonormalSequence，CCPON)同等。但是2C—S复合码