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申请/专利权人：之江实验室
摘要：本发明公开一种分布式光纤声波传感光缆阵型反演方法和装置，包括：获取所述光缆所拾取的环境噪声数据；对所述环境噪声数据进行频谱分析，确定前K个峰值所对应的频率；求解所述光缆中各通道数据在峰值频率上的相位并做解缠绕处理，得到K个空间相位曲线；建立空间相位模型；设置光缆上各传感通道坐标和声源方位角的初始值；利用所述K个空间相位曲线以及通道空间坐标和声源方位角初始值，按照所述空间相位模型，采用优化算法进行参数估计，得到各传感通道的坐标估计值，确定传感光缆阵型。本发明利用分布式光纤声波探测技术，对已铺设或者拖曳传感光缆进行阵型反演，大幅提升传感系统阵列信号波束形成效果以及声源定位的精度。
主权项：1.一种分布式光纤声波传感光缆阵型反演方法，其特征在于，所述方法包括：获取分布式光纤声波传感光缆所拾取的环境噪声数据；对所述环境噪声数据进行频谱分析，确定前K个峰值所对应的频率；求解所述分布式光纤声波传感光缆中各通道数据在峰值频率上的相位并做解缠绕处理，得到K个空间相位曲线；根据声传播延时规律，建立空间相位模型，包括：所述空间相位模型按照远场声源在均匀介质中传播引起的几何延时规律建立： 其中，表示归一化空间相位曲线；fk表示峰值频率；k表示正整数序号，1≤k≤K；xm和ym分别表示光缆传感通道的直角坐标，m为传感通道序号，1≤m≤M，M为通道总数；θk表示频率fk对应声源的方位角；c表示声传播速度；设置光缆上各传感通道的空间坐标初始值和K个频点对应的声源方位角初始值；利用所述K个空间相位曲线以及通道空间坐标和声源方位角初始值，按照所述空间相位模型，采用优化算法进行参数估计，得到各传感通道的坐标估计值，确定传感光缆阵型，包括：各声源方位角和各传感通道的空间坐标估计值根据以下目标函数通过优化算法计算得到： 其中，和fk表示第k个空间相位曲线及其对应的峰值频率；xm、ym为待求的各传感通道的坐标估计值；θk为待求的各声源方位角估计值；k表示正整数序号，1≤k≤K；m为传感通道序号，1≤m≤M，M为通道总数；c表示声速；min表示求解最小值。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 之江实验室 一种分布式光纤声波传感光缆阵型反演方法和装置
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