基于LabVIEW的光纤光栅传感的动态解调 被引量：7

1

作者 胡辽林 张卫超 +2 位作者 华灯鑫 汪丽 狄慧鸽 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第5期1473-1475,共3页

设计了一种基于LabVIEW和可调谐光滤波器的光纤光栅传感动态解调系统。用LabVIEW编写虚拟仪器(VI)程序,通过硬件接口由计算机控制可调谐光滤波器,使其在固定波长范围内扫描;采集电路对光电转换后的信号进行采集并送到计算机中分析处理,... 设计了一种基于LabVIEW和可调谐光滤波器的光纤光栅传感动态解调系统。用LabVIEW编写虚拟仪器(VI)程序,通过硬件接口由计算机控制可调谐光滤波器,使其在固定波长范围内扫描;采集电路对光电转换后的信号进行采集并送到计算机中分析处理,得到传感信号的反射波长以获得应变量。最后把传感解调系统的测试结果和光谱仪的测试结果进行比较,两者基本一致,说明了解调系统的设计是正确的。 展开更多

关键词 光纤光栅 传感 解调 可调谐滤波器 LABVIEW

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时分复用光纤光栅传感阵列中DFB激光器的高精度温控设计 被引量：8

2

作者 胡辽林 章鹏博 +1 位作者 华灯鑫 巩鑫 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期921-925,共5页

针对时分复用光纤光栅(TDM-FBG)传感阵列中使用的分布反馈(DFB)激光器高波长稳定度的要求,设计了一个高精度的DFB温控方案,包括温度测量与设定、热敏电阻线性化、PID补偿回路、H桥驱动、温度电压采集与显示等。使用DFB内置的热敏电阻和... 针对时分复用光纤光栅(TDM-FBG)传感阵列中使用的分布反馈(DFB)激光器高波长稳定度的要求,设计了一个高精度的DFB温控方案,包括温度测量与设定、热敏电阻线性化、PID补偿回路、H桥驱动、温度电压采集与显示等。使用DFB内置的热敏电阻和半导体制冷器(TEC)对温控电路进行了测试,其精度在180s内达到±0.04℃,温控后激光器温度变化引起的应变测量误差为±3.4με左右,满足TDM-FBG传感阵列的要求。 展开更多

关键词 光纤光栅 传感 时分复用 分布反馈激光器 温控

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硅压阻传感器的智能温度补偿研究 被引量：16

3

作者 胡辽林 刘晨 盖广洪 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期468-471,共4页

针对硅压阻传感器存在的温度漂移问题,采用MAX1452信号调理芯片设计了一个智能温度补偿系统。该系统包括硬件和软件两部分,一次可以补偿8只传感器。对补偿前后进行了测试,结果表明系统工作稳定可靠,在-40℃～80℃下精度达到0.2%。

关键词 硅压阻传感器 温度漂移 智能补偿 MAX1452

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40 Gb/s非零色散位移光纤传输系统中四种调制格式的性能比较 被引量：12

4

作者 胡辽林 刘增基 杨国庆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1181-1184,共4页

介绍了四种调制格式即非归零 (NRZ) ,归零 (RZ) ,载波抑制的RZ(CSRZ)和单边带RZ(SSB RZ) ,用计算机仿真方法产生了这四种调制格式的 4 0Gb/s光信号 ,比较了其波形和光谱 .也对这四种调制格式在非零色散位移光纤 (NZDSF)上单信道传输进... 介绍了四种调制格式即非归零 (NRZ) ,归零 (RZ) ,载波抑制的RZ(CSRZ)和单边带RZ(SSB RZ) ,用计算机仿真方法产生了这四种调制格式的 4 0Gb/s光信号 ,比较了其波形和光谱 .也对这四种调制格式在非零色散位移光纤 (NZDSF)上单信道传输进行了仿真 ,结果表明 :在色散完全补偿情况下 ,RZ ,CSRZ和SSB RZ抗非线性能力都比NRZ强 ,其中CSRZ最强 ,CSRZ能够容忍的入纤光功率比NRZ大 10 .2dBm ;RZ ,CSRZ和SSB RZ三种格式抗EDFA噪声能力差不多 。 展开更多

关键词 光纤通信 调制格式 非线性 归零码

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光的单边带传输的性能研究 被引量：4

5

作者 胡辽林 刘增基 杨国庆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期179-182,共4页

对一种光单边带传输系统用MATLAB进行了仿真 ,结果表明 :在完全消光条件下 ,10Gb/s单边带信号在常规单模光纤传输可达 14 0km ,而双边带仅为 70km ;消光比对双边带传输和单边带传输的影响是不一样的 .双边带传输消光比为 10dB就够了 ,... 对一种光单边带传输系统用MATLAB进行了仿真 ,结果表明 :在完全消光条件下 ,10Gb/s单边带信号在常规单模光纤传输可达 14 0km ,而双边带仅为 70km ;消光比对双边带传输和单边带传输的影响是不一样的 .双边带传输消光比为 10dB就够了 ,单边带传输消光比要在 2 0dB以上 ,只有消光比大于 2 展开更多

关键词 光纤通信 色散 单边带 双边带 消光比

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基于参考光栅的光纤光栅应变测量温度补偿 被引量：12

6

作者 胡辽林 张卫超 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第11期39-41,45,共4页

光纤光栅传感器能够进行温度、应变或其他诸多参量的测量,已经在一些大型建筑结构中广泛应用。实际测量时,温度和应变是同时存在的,无法分辨出应变和温度各自引起的波长变化,必须采取措施进行补偿或区分。设计了一种光纤光栅应变测量系... 光纤光栅传感器能够进行温度、应变或其他诸多参量的测量,已经在一些大型建筑结构中广泛应用。实际测量时,温度和应变是同时存在的,无法分辨出应变和温度各自引起的波长变化,必须采取措施进行补偿或区分。设计了一种光纤光栅应变测量系统的温度补偿方案,该方案使用一个与测量光栅的温度特性相同的光纤光栅作为参考光栅,参考光栅只感受温度的变化,不受应变的影响。实验结果表明,补偿后基本消除由于温度变化引起的测量误差,测量结果的线性拟合度达0.998。 展开更多

关键词 光纤光栅 应变测量 参考光栅 温度补偿

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光纤光栅传感信号寻峰误差研究 被引量：6

7

作者 胡辽林 王亚萍 王斌 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期409-413,共5页

光纤光栅传感器是通过检测被测物理量引起的光纤光栅中心波长的漂移量来得到该物理量的变化,波长检测精度常受到寻峰算法的影响。本文研究了5种寻峰算法,分析了加窗截断长度、信噪比及波长分辨率对寻峰算法误差的影响。截断长度太长或... 光纤光栅传感器是通过检测被测物理量引起的光纤光栅中心波长的漂移量来得到该物理量的变化,波长检测精度常受到寻峰算法的影响。本文研究了5种寻峰算法,分析了加窗截断长度、信噪比及波长分辨率对寻峰算法误差的影响。截断长度太长或太短都会造成寻峰误差骤增,每种寻峰算法对应的加窗截断长度稍有不同,略大于3dB带宽的2倍为最佳;信噪比越高,寻峰误差越小;波长分辨率越高,寻峰误差越小。通过与实验对比,相同条件下,高斯公式非线性拟合在5种算法中寻峰误差最小,质心算法寻峰误差最大。实验中高斯公式非线性拟合算法的寻峰误差可以达到1.00pm。 展开更多

关键词 光纤光栅 传感 寻峰算法 寻峰误差

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光双二进制传输系统的性能研究 被引量：6

8

作者 胡辽林 刘增基 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期727-730,共4页

光双二进制信号的谱宽是传统二进制信号的一半 ,采用双二进制传输比二进制传输色散限制的中继距离可增加一倍 本文对采用传统光接收机的光双二进制传输系统用MATLAB进行了通信仿真 结果表明 :在完全消光条件下 ,10Gb/s双二进制信号在... 光双二进制信号的谱宽是传统二进制信号的一半 ,采用双二进制传输比二进制传输色散限制的中继距离可增加一倍 本文对采用传统光接收机的光双二进制传输系统用MATLAB进行了通信仿真 结果表明 :在完全消光条件下 ,10Gb/s双二进制信号在常规单模光纤上传输可达16 0km ,4 0Gb/s双二进制信号在非零色散光纤上为 30km ,均比二进制增加了一倍 ;详细考察了消光比对传输的影响 ,只有消光比大于 2 5dB时 。 展开更多

关键词 光纤通信 光纤传输系统 光双二进制传输系统 消光比 单模光纤 非零色散光纤

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光纤通信的发展现状和若干关键技术 被引量：17

9

作者 胡辽林 刘增基 《电子科技》 2004年第2期3-10,共8页

首先回顾了光纤通信的历史,综述了光纤通信的发展现状,接着介绍了密集波分复用的若干使能技术,最后对40Gb/s系统的若干关键技术进行了评述。

关键词 光纤通信 发展现状 密集波分复用 40Gb/s系统

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基于可分离全变差模型的图像去噪 被引量：3

10

作者 胡辽林 王斌 +1 位作者 薛瑞洋 王亚萍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期209-213,共5页

在传统离散全变差模型的基础上,利用低维投影思想,建立了元素可分离的全变差模型;结合Frobenius范数,根据图像的凸性,提出利用凸优化方法求解元素可分离的离散全变差问题,并将其应用于图像去噪.仿真表明:对于添加方差为0.1的随机噪音的2... 在传统离散全变差模型的基础上,利用低维投影思想,建立了元素可分离的全变差模型;结合Frobenius范数,根据图像的凸性,提出利用凸优化方法求解元素可分离的离散全变差问题,并将其应用于图像去噪.仿真表明:对于添加方差为0.1的随机噪音的256×256图像,去噪后峰值信噪比可达到28.5dB左右,并且能有效地保持轮廓和细节,说明该方法对随机噪音具有良好的去除能力;通过改变迭代次数可灵活平衡计算速度和准确度以适应不同的去噪要求. 展开更多

关键词 图像去噪 全变差 可分离 随机噪音 凸优化

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压缩感知后引入噪声的信号恢复 被引量：4

11

作者 胡辽林 王斌 薛瑞洋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2840-2846,共7页

将压缩感知后引入噪声的信号恢复作为研究对象,建立了信号恢复模型,以解决工程领域中广泛存在的噪声问题。由于传统的算法无法实现压缩后引入噪声的信号恢复,本文提出了用阈值收缩迭代算法来实现含噪信号的恢复。分析了算法原理,对压缩... 将压缩感知后引入噪声的信号恢复作为研究对象,建立了信号恢复模型,以解决工程领域中广泛存在的噪声问题。由于传统的算法无法实现压缩后引入噪声的信号恢复,本文提出了用阈值收缩迭代算法来实现含噪信号的恢复。分析了算法原理,对压缩感知后加入高斯随机噪声、5%和10%密度的脉冲噪声分别进行了信号恢复仿真,并与正交匹配追踪(OMP)算法和平行坐标下降(PCD)算法进行了比较。结果表明,阈值收缩迭代算法对无噪稀疏信号基本可以做到完全恢复;对压缩后含噪信号的恢复具有较强的鲁棒性,只在峰值处出现了较明显的误差,通过增加测量矩阵行数和迭代次数可以提高抗噪性能。实验显示:本算法在处理高斯噪声和低密度脉冲噪声时具有明显优势,在处理高密度脉冲噪声时略优于另两种算法。 展开更多

关键词 压缩感知 信号恢复 噪声 阈值收缩迭代 鲁棒性

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具有组播能力的OXC的串扰研究 被引量：1

12

作者 胡辽林 刘增基 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期197-200,229,共5页

针对两种具有组播通信能力的OXC,用最坏值方法对其串扰进行了分析,推导出功率输出方程,并对总串扰随波长数和输入/输出光纤数的变化情况进行了研究.通过比较,两种OXC组播工作时串扰性能差不多,单播工作时在一定条件下基于MOSaD的OXC优... 针对两种具有组播通信能力的OXC,用最坏值方法对其串扰进行了分析,推导出功率输出方程,并对总串扰随波长数和输入/输出光纤数的变化情况进行了研究.通过比较,两种OXC组播工作时串扰性能差不多,单播工作时在一定条件下基于MOSaD的OXC优于基于SaD的OXC.在现有的技术条件下,即使光纤数N=2和波长数M=4,两种OXC组播工作时的串扰也达-17dB. 展开更多

关键词 OXC 密集波分复用 串扰 光交叉连接 光开关 组播 光纤通信

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5种基于空间光开关的OXC的串扰研究 被引量：1

13

作者 胡辽林 刘增基 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期16-19,共4页

针对5种基于空间光开关的OXC结构,用最坏值方法对其串扰进行了分析,推导出它们的功率输出方程,并对这5种OXC的总串扰随空间光开关和复用器/解复用器的串扰变化情况以及波长数和光纤数变化情况进行了详细研究.通过比较发现,一种基于分离... 针对5种基于空间光开关的OXC结构,用最坏值方法对其串扰进行了分析,推导出它们的功率输出方程,并对这5种OXC的总串扰随空间光开关和复用器/解复用器的串扰变化情况以及波长数和光纤数变化情况进行了详细研究.通过比较发现,一种基于分离的空间光开关和复用器/解复用器结构的OXC串扰性能最好.因此OXC的串扰不仅与元件参量有关,也与其结构有关. 展开更多

关键词 空间光开关 OXC 串扰 密集波分复用 光交叉连接 光纤通信

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消光比对光双二进制传输性能的影响 被引量：1

14

作者 胡辽林 刘增基 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期744-747,770,共5页

对一种光双二进制传输系统的仿真表明,在完全消光条件下,采用双二进制传输比二进制传输色散限制的中继距离可增加一倍,10Gb/s信号在常规单模光纤上可达160km.消光比对二进制传输和双二进制传输的影响是不一样的,对二进制传输消光比只要1... 对一种光双二进制传输系统的仿真表明,在完全消光条件下,采用双二进制传输比二进制传输色散限制的中继距离可增加一倍,10Gb/s信号在常规单模光纤上可达160km.消光比对二进制传输和双二进制传输的影响是不一样的,对二进制传输消光比只要10dB以上就够了,而对双二进制传输则要求消光比大于25dB.只有消光比大于25dB时双二进制传输相对于二进制传输的优越性才逐渐呈现出来. 展开更多

关键词 光双二进制传输 消光比 色散 光纤通信

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视频图像处理系统中SDRAM控制器的FPGA实现 被引量：4

15

作者 胡辽林 刘光飞 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期455-461,共7页

为实现视频图像处理系统中图像数据的实时处理,使用大容量的存储器完成数据缓存是必不可少的一个环节。针对SDRAM的工作原理及时序特性,现提出一种在FPGA芯片上实现SDRAM控制器的方案。根据实时图像数据传输速率的要求,SDRAM的操作模式... 为实现视频图像处理系统中图像数据的实时处理,使用大容量的存储器完成数据缓存是必不可少的一个环节。针对SDRAM的工作原理及时序特性,现提出一种在FPGA芯片上实现SDRAM控制器的方案。根据实时图像数据传输速率的要求,SDRAM的操作模式配置为全页突发读写及自动刷新操作模式,将各个操作进行模块化设计并由一个总状态机控制。整个设计采用Verilog实现。实验结果表明,该控制器在视频图像处理系统中实现了本文所提出的数据高速缓存的功能,并具有读写效率高、控制简单、价格低廉等特点。 展开更多

关键词 SDRAM控制器 数据缓存 FPGA 模块化 状态机

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SDH中E3复用/解复用系统的FPGA实现 被引量：1

16

作者 胡辽林 刘雪峰 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期44-46,共3页

基于FPGA设计了SDH中E3信号复用/解复用系统,包括HDB3编/译码模块、码速调整模块、映射/解映射模块、定位/解定位模块和复用/解复用模块等。在QuartusⅡ9.0中进行了仿真、综合、布局布线和时序仿真,直至各部分功能分别实现,并在Altera... 基于FPGA设计了SDH中E3信号复用/解复用系统,包括HDB3编/译码模块、码速调整模块、映射/解映射模块、定位/解定位模块和复用/解复用模块等。在QuartusⅡ9.0中进行了仿真、综合、布局布线和时序仿真,直至各部分功能分别实现,并在Altera公司的Cyclone第四代产品EP4CE115F29C7N上验证了其正确性。用SDH分析仪ANT-5对设计结果进行了一周的测试,误码为0,说明设计基本正确。 展开更多

关键词 同步数字系列 现场可编程门阵列 E3 复用 解复用

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激光器的边模对10Gb/s光四进制传输性能的影响

17

作者 胡辽林 文爱军 +1 位作者 刘增基 杨国庆 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期619-621,共3页

仿真了10Gb/s光四进制和二进制传输系统,考察了激光器的边模对光的四进制传输和二进制传输的影响,研究发现边模间隔和边模抑制比对四进制传输的影响要比二进制大得多,导致代价较大,因此在实际的光通信系统中,应尽量少用多电平传输.

关键词 光纤通信 光四进制 色散 边模

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基于FPGA的E3误码仪的设计与应用

18

作者 胡辽林 刘雪峰 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第1期51-52,共2页

设计了基于FPGA的E3速率等级的误码仪(E3-BER),由伪随机码产生模块、两路信号比较模块、计数模块和显示模块4部分构成,分别用E3-BER和SDH分析仪(ANT-5)测试了基于FPGA的SDH E3复用/解复用系统,在相同的测量时间内(1星期),误码均为0。测... 设计了基于FPGA的E3速率等级的误码仪(E3-BER),由伪随机码产生模块、两路信号比较模块、计数模块和显示模块4部分构成,分别用E3-BER和SDH分析仪(ANT-5)测试了基于FPGA的SDH E3复用/解复用系统,在相同的测量时间内(1星期),误码均为0。测试结果间接验证了设计的正确性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 同步数字系列 E3 误码仪

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一种改进小波阈值函数的光纤光栅传感信号去噪方法 被引量：24

19

作者 曹京京 胡辽林 赵瑞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期521-525,共5页

光纤布拉格光栅(FBG)传感信号中存在的噪声严重影响了其中心波长的检测精度,因此必须进行去噪处理。本文针对传统的小波软、硬阈值函数去噪的不足,提出了一种改进的对数阈值函数,并确定了最优的小波基和分解尺度。仿真表明,本文提出的... 光纤布拉格光栅(FBG)传感信号中存在的噪声严重影响了其中心波长的检测精度,因此必须进行去噪处理。本文针对传统的小波软、硬阈值函数去噪的不足,提出了一种改进的对数阈值函数,并确定了最优的小波基和分解尺度。仿真表明,本文提出的改进阈值函数去噪后信噪比(SNR)较大,均方根误差(RMSE)较小,其中信噪比比传统的软、硬阈值方法提高了1.5 d B^4 d B。最后通过实验验证了本文方法的去噪效果。 展开更多

关键词 光纤光栅 去噪 小波 阈值函数 信噪比

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基于小波域稀疏最优的图像修复方法 被引量：7

20

作者 王斌 胡辽林 +2 位作者 曹京京 薛瑞洋 刘光飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期600-606,共7页

由模糊和噪声引起的图像退化属于非线性病态逆问题,修复比较困难.由于小波的稀疏表示能力较强,为提高修复质量,提出利用正交小波作为稀疏基,以小波系数的稀疏性为先验构造凸函数,最小化后得到修复图像;并提出将优化问题转化为逼近算子形... 由模糊和噪声引起的图像退化属于非线性病态逆问题,修复比较困难.由于小波的稀疏表示能力较强,为提高修复质量,提出利用正交小波作为稀疏基,以小波系数的稀疏性为先验构造凸函数,最小化后得到修复图像;并提出将优化问题转化为逼近算子形式,利用不动点理论求解;证明了只需对构造出来的迭代形式的解析解反复迭代就可以得到最优解.对方法的构造过程、收敛性和复杂度进行了细致的分析,给出了迭代解,并结合加速方法提高了算法速度.仿真表明,本文方法具有较强的修复能力,收敛速度较快,能够有效去除模糊和噪声,保留图像的边缘和细节信息. 展开更多

关键词 模糊 小波 稀疏性 凸函数 加速

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