基于DAS技术的“地面振源定位”满足地下电缆损坏报警需求

光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。 即：由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。

近日，南京大学光通信工程研究中心提出了一种基于DAS和既有地下光缆的振动源自适应定位方法。实现了对传输介质的多样性和地下结构的复杂性的良好适应性。在60 m的垂直距离上仍可以保持良好的性能，足以满足大多数地下电缆外部损坏报警应用的需求。

分布式光纤声波传感技术是利用相干瑞利散射光的相位而非光强来探测音频范围内的声音或振动等信号，相位幅值大小来提供声音或振动事件强度信息，用线性定量测量值来实现对声音或振动事件相位和频率信息的获取。

声波传感技术以声波传感器为主体，研究和发展声波信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。将声波信号转换成电信号的装置称为声波传感器。一般声波是指机械振动引起周围弹性介质中质点的振动由近及远地传播向四面八方传播，在开阔空间的空气中的传播方式就像逐渐吹大的肥皂泡，是一种球形的阵面波。

能产生振动的物体被称为声源，自然界存在的声源体有音叉、人和动物的发声器官、扬声器、电子键盘和各种乐器，以及地震震中、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、闪电源、热核爆炸，还有雨滴、刮风、飘动的树叶、昆虫的翅膀等各种可活动的物体等等。传递声波的良好的弹性介质有空气、水、金属、木头等，在真空状态中因没有任何弹性介质就不能传播声波。声传感器既能测试声波的强度大小，也能显示出声波的波形，是与人耳朵相似具有频率反应的电麦克风，可以按照检测声波的频率分类，如超声波传感器、声音传感器、微波传感器等，也可以按照传感器的原理分为电容式、表面声波传感器等等。

超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。

超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

超声波距离传感器可以广泛应用在物位(液位)监测，机器人防撞，各种超声波接近开关，以及防盗报警等相关领域，工作可靠，安装方便， 防水型，发射夹角较小，灵敏度高，方便与工业显示仪表连接，也提供发射夹角较大的探头。

新闻来源：南京大学光通信工程研究中心

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