| 基于相位校正的分布式光纤大探测孔径多维定位 |
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| 引用本文： | 杨竣淇,王照勇,刘依凡,帅禄玮,高侃,叶青,蔡海文.基于相位校正的分布式光纤大探测孔径多维定位[J].中国激光,2024(8):214-221. |
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| 作者姓名： | 杨竣淇 王照勇 刘依凡 帅禄玮 高侃 叶青 蔡海文 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室;2. 中国科学院大学材料与光电研究中心;4. 上海佘山地球物理国家野外科学观测研究站 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2020YFC1522901）；;国家自然科学基金（61905262,62175246）；;中国科学院青年创新促进会人才项目（YIPA2023257）；;上海市青年科技启明星计划（22QB1406000）； |
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| 摘 要： | 分布式光纤多维定位对于周界安防、地震速报、目标跟踪等应用有着十分重要的意义。地震源或空气中声源波长与光纤探测孔径为同一量级，光纤传感通道无法对波场进行密集采样，难以实现精准定位。为了消除光纤大探测孔径对目标源多维定位的影响，提出了一种基于相位校正的分布式光纤大探测孔径多维定位方法。首先建立了光纤传感通道对目标源的响应模型，分析了光纤阵列相位误差来源，根据目标源预估计位置对光纤阵列采样信号进行相位校正；然后对校正后的信号进行空间谱估计并采用多次迭代降低定位误差。现场初步实验结果表明，所提方法能够有效实现对目标源的二维定位，定位结果与实际测量位置的误差为1.1 m。该方法可用于既有光缆，提高了分布式光纤传感系统在实际应用中的定位能力。
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| 关 键 词： | 光纤光学 分布式声波传感 阵列信号处理 目标定位 |
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