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大规模光纤水听器阵列光学外差及时分复用技术研究

张楠  
【摘要】: 大规模光纤水听器阵列是光纤水听器的发展趋势,时分复用技术是构成大规模光纤水听器阵列最基本有效的方案之一。 光纤水听器信号解调技术决定着系统的光学结构和复用形式,也决定系统检测灵敏度的动态范围。本文提出了一种通过光学拍频引出参考信号的外差解调方案,设计了外差信号相位的解调算法,分析了数字化实现该算法的一些关键技术,并进行了信号解调的仿真分析。根据该解调方案设计并研制了光纤水听器时分复用系统,进行了一路光信号解调的实验研究。实验分别对不同频率和不同幅度的信号进行了检测。结果表明,这种基于外差解调方法制作的时分复用系统可将频率为1kHz~50kHz的信号成功解调出来,解调信号幅度随着待测信号幅度线性变化。理论分析和实验结果证明该系统可实现对大幅度、高频率信号检测。该论文工作为光纤水听器向大规模阵列化发展奠定了技术基础。


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