希尔伯特变换提升的多峰光纤FBG传感算法:WDM系统中高效解调

6 下载量 38 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 1.11MB PDF 举报
本文主要探讨了一种基于希尔伯特变换的多峰检测算法,针对光纤布拉格光栅(FBG)传感技术在密集波分复用(WDM)系统中的应用。传统单峰检测算法在处理复杂的多峰信号时存在局限性,这促使研究人员开发出新的解调策略。 该算法的核心思想是"Divide and Conquer",即首先将反射光谱分解成多个子区域,然后分别进行单峰检测。通过希尔伯特变换这一数学工具,可以有效地对输入反射谱进行预处理,增强信号特征并突出多峰的特性。希尔伯特变换是一种时频分析方法,它能提供信号的幅度和相位信息,这对于峰值定位至关重要。 算法的关键步骤包括对输入光谱进行希尔伯特变换,接着通过对变换后的信号进行处理,确定每个峰的位置。值得注意的是,作者提出使用零作为阈值来进行峰与非峰的区分,这种选择极大地提高了算法在不同环境和不同规模系统中的鲁棒性和可移植性。这意味着算法能够适应不同类型和复杂度的FBG传感器网络,无论是在温度、压力或其他物理参数变化时,都能准确地检测到多峰位置。 此外,理论分析部分详细阐述了这种算法的优势,包括提升了解调速度和精度。相比于传统方法,该算法在处理多峰信号时效率更高,且误差更小,这对于实时监测和数据分析具有显著优势。实验结果进一步验证了算法的有效性,证明了在实际应用中其性能优越。 总结来说,这篇论文提出了一种创新的基于希尔伯特变换的多峰检测算法,为光纤布拉格光栅传感技术在WDM系统中的广泛应用提供了更为精确和高效的解决方案。这一研究不仅推动了光纤传感技术的发展,也为其他领域的多峰信号处理提供了新的思路和方法。