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基于EMD‐GAN的Ф‐OTDR信号衰落抑制研究

刘昕 Liu Xin、刘志华 Liu Zhihua、周晓旭 Zhou Xiaoxu、王宇 Wang Yu、白清 Bai Qing、靳宝全 Jin Baoquan

2025Chinese Journal of LasersEngineering被引 3

摘要

为解决相位敏感光时域反射仪（Ф-OTDR）系统中干涉衰落和偏振衰落引起的相位解调错误问题，提出了一种将经验模态分解（EMD）算法与生成对抗网络（GAN）相结合的信号衰落抑制方法。通过分析Ф-OTDR信号衰落随机过程，证明了衰落现象在时域上表现为衰落点相位为均匀分布的随机噪声值。采用经验模态分解算法滤除原始解调数据中的相位噪声后，将重构的相位时空分布图输入生成对抗网络实现衰落数据的修复。实验结果表明，该方法可在10.12 km长的传感光纤上将信号衰落的平均概率由2.61%降低至0.27%。所提方法在不增加硬件结构复杂度的情况下，为Φ-OTDR传感系统信号衰落的抑制与精确相位还原提供了新的思路。

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.3788/cjl241024