M-Z 干涉仪型光纤分布式扰动传感系统模式识别方法

摘要：

针对 M-Z 干涉仪型光纤分布式扰动传感系统输出信号短时频率随外界扰动变化的特征，提出了基于短时频率-时间特性的模式识别算法。采用提取短时过电平率来描述传感信号的短时平均频率-时间特性，并将提取出来的时频特性分段后建立相应的特征元素模型，通过动态规划算法(DTW)筛选出最优特征元素模型，将信号所有最优模型的参数作为信号特征输入到人工神经网络(ANN)进行学习和判决，降低了 ANN 的训练难度以及对时间的敏感性，提高了系统的环境适应能力。实验结果表明：该方法可以有效区分瞬时作用、长时作用、径向作用和不规则作用等多种不同扰动事件，平均识别速度在0.26 s 之内，平均识别准确度在97%以上。

关键词：光纤分布式扰动传感系统、Mach-Zehnder 干涉仪、频率-时间特性、模式识别

分类号：TP212(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61177082,61205074；北京市自然科学基金4122063

在线出版日期：2014-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2613-2618