一種信號(hào)解調(diào)方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種信號(hào)解調(diào)方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的發(fā)展，人們安防意識(shí)的提高，各類安防技術(shù)手段得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn) 代的常用的安防系統(tǒng)解決方案如紅外點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)射方案、電子圍欄、電網(wǎng)、感應(yīng)電纜W及光纖 安防系統(tǒng)。光纖安防系統(tǒng)是利用光纖作為傳感介質(zhì)的一種傳感系統(tǒng)，光纖作為傳感介質(zhì)的 同時(shí)又作為光傳輸?shù)慕橘|(zhì)。目前光纖安防系統(tǒng)可W實(shí)時(shí)監(jiān)控40KmW外區(qū)域，并對(duì)一定精度 范圍內(nèi)的突發(fā)事件進(jìn)行遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)的報(bào)警。
[0003] 光纖安防系統(tǒng)的工作原理為；光纖安防系統(tǒng)發(fā)出傳感光纖至防區(qū)，通過光信號(hào)探 測(cè)器將光纖反射回來的光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，通過解調(diào)結(jié)果對(duì)入侵者的位置進(jìn)行定位，并發(fā)出 報(bào)警信息。
[0004] 光纖安防系統(tǒng)的核屯、為基于光纖Sagnac(薩格奈克）干設(shè)儀原理的長(zhǎng)距離傳感系 統(tǒng)，基于光纖Sagnac干設(shè)儀原理的長(zhǎng)距離傳感系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中，SLD為 光源，Cl為環(huán)形器，C2為3X3禪合器，M為法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，P1、P2分別為兩路探測(cè)器。P1、P2 收到的信號(hào)主要分為兩類，第一類是Pi、P2中交叉點(diǎn)不在零值的信號(hào)，此類信號(hào)稱之為強(qiáng)信 號(hào)；第二類是Pi、P2中交叉點(diǎn)位于零點(diǎn)位置的信號(hào)，此類信號(hào)稱之為弱信號(hào)。目前的信號(hào)解 調(diào)方案，在對(duì)Pi、P2探測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí)，并不會(huì)區(qū)分強(qiáng)弱信號(hào)，而是盲目將所有的信 號(hào)無論是強(qiáng)信號(hào)還是弱信號(hào)均按照微分算法或者歸一化算法進(jìn)行解調(diào)。
[0005] 而微分算法或者歸一化算法對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的方法，僅適用于強(qiáng)信號(hào)的解調(diào)，對(duì) 于弱信號(hào)的解調(diào)若采用該種方法，所得到的解調(diào)結(jié)果準(zhǔn)確性低?？梢?，現(xiàn)有的該種對(duì)信號(hào) 進(jìn)行解調(diào)的方案，由于將所有的信號(hào)都盲目的按照微分算法或者歸一化算法進(jìn)行解調(diào)，因 此，存在對(duì)弱信號(hào)解調(diào)結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題。進(jìn)一步地，現(xiàn)有的該種對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的方 案，由于對(duì)弱信號(hào)解調(diào)結(jié)果準(zhǔn)確性低，而弱信號(hào)的解調(diào)結(jié)果也是對(duì)入侵者進(jìn)行定位的重要 隱私，因此，最終將導(dǎo)致無法準(zhǔn)確地對(duì)入侵者的位置進(jìn)行定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信號(hào)解調(diào)方法和裝置，W解決目前的信號(hào)解調(diào)方法，因 無法對(duì)弱信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確解調(diào)，而導(dǎo)致的無法準(zhǔn)確地對(duì)入侵者的位置進(jìn)行定位的問題。
[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種信號(hào)解調(diào)方法，包括；獲取第一探測(cè)器探測(cè) 的第一信號(hào)帖，W及第二探測(cè)器探測(cè)的第二信號(hào)帖；確定所述第一信號(hào)帖與所述第二信號(hào) 帖中對(duì)應(yīng)于同一時(shí)刻的至少一個(gè)弱信號(hào)對(duì)；在對(duì)每個(gè)弱信號(hào)對(duì)進(jìn)行處理時(shí)，將當(dāng)前弱信號(hào) 對(duì)中所述第一信號(hào)帖與所述第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)分別按照第一類貝塞爾函數(shù)展開，分別 得到與當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的函數(shù)展開式；通過所述函數(shù)展開式，確定當(dāng)前弱 信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位差，通過所述相位差對(duì)當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)進(jìn)行解調(diào)。
[0008] 優(yōu)選地，所述確定所述第一信號(hào)帖與所述第二信號(hào)帖中對(duì)應(yīng)于同一時(shí)刻的至少一 個(gè)弱信號(hào)對(duì)步驟包括：對(duì)所述第一信號(hào)帖中的各時(shí)刻的信號(hào)、w及所述第二信號(hào)帖中的各 時(shí)刻的信號(hào)進(jìn)行歸一化處理；對(duì)歸一化處理后的所述第一信號(hào)帖中的各時(shí)刻的信號(hào)、W及 歸一化處理后的所述第二信號(hào)帖中的各時(shí)刻的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)；將同一時(shí)刻的、且歸一化處 理后同為零值的信號(hào)確定為一對(duì)弱信號(hào)。
[0009] 優(yōu)選地，將當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中的第一信號(hào)帖與所述第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)分別按照 第一類貝塞爾函數(shù)展開，分別得到與當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的函數(shù)展開式的步驟包 括；確定所述第一信號(hào)帖中的弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一表達(dá)式，W及所述第二信號(hào)帖中的弱信號(hào) 對(duì)應(yīng)的第二表達(dá)式；確定進(jìn)行第一類貝塞爾函數(shù)展開的、在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式；將 所述第一表達(dá)式代入所述在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式，得到與所述第一信號(hào)帖中的弱信 號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一函數(shù)展開式；將所述第二表達(dá)式代入所述在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式，得 到與所述第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二函數(shù)展開式。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一信號(hào)帖中的弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一表達(dá)式為； /^化。=(.、" {cos[娩+抑化0]};所述第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二表達(dá)式 為；尸2(化〇 = (-、,1{(；〇4-如+州化〇]};其中，所述《表示光纖感應(yīng)的外界信號(hào)擾 動(dòng)的歸一化角頻率，t表不弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)亥ij，C。表不歸一化系數(shù)，表不第一 探測(cè)器與第二探測(cè)器探測(cè)到的兩路光的初始相位差，抑叫0表示t時(shí)刻的弱 信號(hào)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)相位差；將所述第一表達(dá)式代入所述在特定點(diǎn)下展 開的泰勒公式，得到的與第一信號(hào)帖中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一函數(shù)展開式為：
將所述第二表達(dá)式代 入所述在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式，得到的與第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二函數(shù)展 開式為：
[0011] 優(yōu)選地，所述通過函數(shù)展開式，確定當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位 差的步驟包括：僅保留所述第一函數(shù)展開式中的、設(shè)定階數(shù)項(xiàng)生成第=函數(shù)展開式，僅保留 所述第二函數(shù)展開式中的、設(shè)定階數(shù)項(xiàng)生成第四函數(shù)展開式；對(duì)所述第=函數(shù)展開式W及 所述第四函數(shù)展開式進(jìn)行處理，得到所述弱信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位差的微 分；對(duì)所述微分進(jìn)行積分計(jì)算，得到當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位差。
[0012] 為了解決上述問題，本發(fā)明還公開了一種信號(hào)解調(diào)裝置，包括：獲取模塊，用于獲 取第一探測(cè)器探測(cè)的第一信號(hào)帖，W及第二探測(cè)器探測(cè)的第二信號(hào)帖；確定模塊，用于確定 所述第一信號(hào)帖與所述第二信號(hào)帖中對(duì)應(yīng)于同一時(shí)刻的至少一個(gè)弱信號(hào)對(duì)；解調(diào)模塊，用 于在對(duì)每個(gè)弱信號(hào)對(duì)進(jìn)行處理時(shí)，將當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中所述第一信號(hào)帖與所述第二信號(hào)帖中 的弱信號(hào)分別按照第一類貝塞爾函數(shù)展開，分別得到與當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的 函數(shù)展開式；通過所述函數(shù)展開式，確定當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位差， 通過所述相位差對(duì)當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)進(jìn)行解調(diào)。
[0013] 優(yōu)選地，所述確定模塊包括：歸一化模塊，用于對(duì)所述第一信號(hào)帖中的各時(shí)刻的信 號(hào)、W及所述第二信號(hào)帖中的各時(shí)刻的信號(hào)進(jìn)行歸一化處理；比對(duì)模塊，用于對(duì)歸一化處理 后的所述第一信號(hào)帖中的各時(shí)刻的信號(hào)、w及歸一化處理后的所述第二信號(hào)帖中的各時(shí)刻 的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)；弱信號(hào)對(duì)確定模塊，用于將同一時(shí)刻的、且歸一化處理后同為零值的信號(hào) 確定為一對(duì)弱信號(hào)。
[0014] 優(yōu)選地，所述解調(diào)模塊將當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中的第一信號(hào)帖與所述第二信號(hào)帖中的弱 信號(hào)分別按照第一類貝塞爾函數(shù)展開，分別得到與當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的函數(shù)展 開式時(shí)：確定所述第一信號(hào)帖中的弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一表達(dá)式，W及所述第二信號(hào)帖中的弱 信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二表達(dá)式；確定進(jìn)行第一類貝塞爾函數(shù)展開的、在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式； 將所述第一表達(dá)式代入所述在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式，得到與所述第一信號(hào)帖中的弱信 號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一函數(shù)展開式；將所述第二表達(dá)式代入所述在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式，得 到與所述第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二函數(shù)展開式。
[0015] 優(yōu)選地，所述第一信號(hào)帖中的弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一表達(dá)式為；
所述第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二表達(dá)式 為：
其中，所述《表示光纖感應(yīng)的外界信號(hào)擾 動(dòng)的歸一化角頻率，t表不弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)亥Ij，C。表不歸一化系數(shù)，表不第一 探測(cè)器與第二探測(cè)器探測(cè)到的兩路光的初始相位差，抑W，0表示t時(shí)刻的弱 信號(hào)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)相位差；將所述第一表達(dá)式代入所述在特定點(diǎn)下展 開的泰勒公式，得到的與第一信號(hào)帖中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第一函數(shù)展開式為：
;將所述第二表達(dá)式代 入所述在特定點(diǎn)下展開的泰勒公式，得到的與第二信號(hào)帖中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的第二函數(shù)展 開式為：
[0016] 優(yōu)選地，所述解調(diào)模塊通過函數(shù)展開式，確定當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn) 生的相位差時(shí)：僅保留所述第一函數(shù)展開式中的、設(shè)定階數(shù)項(xiàng)生成第=函數(shù)展開式，僅保留 所述第二函數(shù)展開式中的、設(shè)定階數(shù)項(xiàng)生成第四函數(shù)展開式；對(duì)所述第=函數(shù)展開式W及 所述第四函數(shù)展開式進(jìn)行處理，得到所述弱信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位差的微 分；對(duì)所述微分進(jìn)行積分計(jì)算，得到當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位差。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)解調(diào)方案，在獲取到獲取第一探測(cè)器探測(cè)的第一信號(hào) 帖，W及第二探測(cè)器探測(cè)的第二信號(hào)帖時(shí)，首先確定信號(hào)帖中的弱信號(hào)對(duì)。而對(duì)于弱信號(hào)對(duì) 即弱信號(hào)則采用第一類貝塞爾函數(shù)展開，分別得到與當(dāng)前弱信號(hào)對(duì)中的弱信號(hào)相對(duì)應(yīng)的函 數(shù)展開式，然后再對(duì)函數(shù)展開式進(jìn)行處理，確定弱信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的外界擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的相位 差。可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)解調(diào)方案在對(duì)信號(hào)帖