一种信号解调方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及信号处理技术领域，特别是设及一种信号解调方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着社会的发展，人们安防意识的提高，各类安防技术手段得到了广泛的应用。现 代的常用的安防系统解决方案如红外点对点对射方案、电子围栏、电网、感应电缆W及光纤 安防系统。光纤安防系统是利用光纤作为传感介质的一种传感系统，光纤作为传感介质的 同时又作为光传输的介质。目前光纤安防系统可W实时监控40KmW外区域，并对一定精度 范围内的突发事件进行远程和实时的报警。
[0003] 光纤安防系统的工作原理为；光纤安防系统发出传感光纤至防区，通过光信号探 测器将光纤反射回来的光信号进行解调，通过解调结果对入侵者的位置进行定位，并发出 报警信息。
[0004] 光纤安防系统的核屯、为基于光纤Sagnac(萨格奈克）干设仪原理的长距离传感系 统，基于光纤Sagnac干设仪原理的长距离传感系统光路结构如图1所示。图1中，SLD为 光源，Cl为环形器，C2为3X3禪合器，M为法拉第旋转镜，P1、P2分别为两路探测器。P1、P2 收到的信号主要分为两类，第一类是Pi、P2中交叉点不在零值的信号，此类信号称之为强信 号；第二类是Pi、P2中交叉点位于零点位置的信号，此类信号称之为弱信号。目前的信号解 调方案，在对Pi、P2探测到的信号进行解调时，并不会区分强弱信号，而是盲目将所有的信 号无论是强信号还是弱信号均按照微分算法或者归一化算法进行解调。
[0005] 而微分算法或者归一化算法对信号进行解调的方法，仅适用于强信号的解调，对 于弱信号的解调若采用该种方法，所得到的解调结果准确性低。可见，现有的该种对信号 进行解调的方案，由于将所有的信号都盲目的按照微分算法或者归一化算法进行解调，因 此，存在对弱信号解调结果准确性低的问题。进一步地，现有的该种对信号进行解调的方 案，由于对弱信号解调结果准确性低，而弱信号的解调结果也是对入侵者进行定位的重要 隐私，因此，最终将导致无法准确地对入侵者的位置进行定位。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种信号解调方法和装置，W解决目前的信号解调方法，因 无法对弱信号进行准确解调，而导致的无法准确地对入侵者的位置进行定位的问题。
[0007] 为了解决上述问题，本发明公开了一种信号解调方法，包括；获取第一探测器探测 的第一信号帖，W及第二探测器探测的第二信号帖；确定所述第一信号帖与所述第二信号 帖中对应于同一时刻的至少一个弱信号对；在对每个弱信号对进行处理时，将当前弱信号 对中所述第一信号帖与所述第二信号帖中的弱信号分别按照第一类贝塞尔函数展开，分别 得到与当前弱信号对中的弱信号相对应的函数展开式；通过所述函数展开式，确定当前弱 信号对对应的外界扰动信号产生的相位差，通过所述相位差对当前弱信号对进行解调。
[0008] 优选地，所述确定所述第一信号帖与所述第二信号帖中对应于同一时刻的至少一 个弱信号对步骤包括：对所述第一信号帖中的各时刻的信号、w及所述第二信号帖中的各 时刻的信号进行归一化处理；对归一化处理后的所述第一信号帖中的各时刻的信号、W及 归一化处理后的所述第二信号帖中的各时刻的信号进行比对；将同一时刻的、且归一化处 理后同为零值的信号确定为一对弱信号。
[0009] 优选地，将当前弱信号对中的第一信号帖与所述第二信号帖中的弱信号分别按照 第一类贝塞尔函数展开，分别得到与当前弱信号对中弱信号相对应的函数展开式的步骤包 括；确定所述第一信号帖中的弱信号对应的第一表达式，W及所述第二信号帖中的弱信号 对应的第二表达式；确定进行第一类贝塞尔函数展开的、在特定点下展开的泰勒公式；将 所述第一表达式代入所述在特定点下展开的泰勒公式，得到与所述第一信号帖中的弱信 号相对应的第一函数展开式；将所述第二表达式代入所述在特定点下展开的泰勒公式，得 到与所述第二信号帖中的弱信号相对应的第二函数展开式。
[0010] 优选地，所述第一信号帖中的弱信号对应的第一表达式为； /^化。=(.、" {cos[娩+抑化0]};所述第二信号帖中的弱信号对应的第二表达式 为；尸2(化〇 = (-、,1{(；〇4-如+州化〇]};其中，所述《表示光纤感应的外界信号扰 动的归一化角频率，t表不弱信号对应的时亥ij，C。表不归一化系数，表不第一 探测器与第二探测器探测到的两路光的初始相位差，抑叫0表示t时刻的弱 信号对应的外界扰动信号相位差；将所述第一表达式代入所述在特定点下展 开的泰勒公式，得到的与第一信号帖中的弱信号相对应的第一函数展开式为：
将所述第二表达式代 入所述在特定点下展开的泰勒公式，得到的与第二信号帖中的弱信号相对应的第二函数展 开式为：
[0011] 优选地，所述通过函数展开式，确定当前弱信号对应的外界扰动信号产生的相位 差的步骤包括：仅保留所述第一函数展开式中的、设定阶数项生成第=函数展开式，仅保留 所述第二函数展开式中的、设定阶数项生成第四函数展开式；对所述第=函数展开式W及 所述第四函数展开式进行处理，得到所述弱信号对对应的外界扰动信号产生的相位差的微 分；对所述微分进行积分计算，得到当前弱信号对对应的外界扰动信号产生的相位差。
[0012] 为了解决上述问题，本发明还公开了一种信号解调装置，包括：获取模块，用于获 取第一探测器探测的第一信号帖，W及第二探测器探测的第二信号帖；确定模块，用于确定 所述第一信号帖与所述第二信号帖中对应于同一时刻的至少一个弱信号对；解调模块，用 于在对每个弱信号对进行处理时，将当前弱信号对中所述第一信号帖与所述第二信号帖中 的弱信号分别按照第一类贝塞尔函数展开，分别得到与当前弱信号对中的弱信号相对应的 函数展开式；通过所述函数展开式，确定当前弱信号对对应的外界扰动信号产生的相位差， 通过所述相位差对当前弱信号对进行解调。
[0013] 优选地，所述确定模块包括：归一化模块，用于对所述第一信号帖中的各时刻的信 号、W及所述第二信号帖中的各时刻的信号进行归一化处理；比对模块，用于对归一化处理 后的所述第一信号帖中的各时刻的信号、w及归一化处理后的所述第二信号帖中的各时刻 的信号进行比对；弱信号对确定模块，用于将同一时刻的、且归一化处理后同为零值的信号 确定为一对弱信号。
[0014] 优选地，所述解调模块将当前弱信号对中的第一信号帖与所述第二信号帖中的弱 信号分别按照第一类贝塞尔函数展开，分别得到与当前弱信号对中弱信号相对应的函数展 开式时：确定所述第一信号帖中的弱信号对应的第一表达式，W及所述第二信号帖中的弱 信号对应的第二表达式；确定进行第一类贝塞尔函数展开的、在特定点下展开的泰勒公式； 将所述第一表达式代入所述在特定点下展开的泰勒公式，得到与所述第一信号帖中的弱信 号相对应的第一函数展开式；将所述第二表达式代入所述在特定点下展开的泰勒公式，得 到与所述第二信号帖中的弱信号相对应的第二函数展开式。
[0015] 优选地，所述第一信号帖中的弱信号对应的第一表达式为；
所述第二信号帖中的弱信号对应的第二表达式 为：
其中，所述《表示光纤感应的外界信号扰 动的归一化角频率，t表不弱信号对应的时亥Ij，C。表不归一化系数，表不第一 探测器与第二探测器探测到的两路光的初始相位差，抑W，0表示t时刻的弱 信号对应的外界扰动信号相位差；将所述第一表达式代入所述在特定点下展 开的泰勒公式，得到的与第一信号帖中的弱信号相对应的第一函数展开式为：
;将所述第二表达式代 入所述在特定点下展开的泰勒公式，得到的与第二信号帖中的弱信号相对应的第二函数展 开式为：
[0016] 优选地，所述解调模块通过函数展开式，确定当前弱信号对应的外界扰动信号产 生的相位差时：仅保留所述第一函数展开式中的、设定阶数项生成第=函数展开式，仅保留 所述第二函数展开式中的、设定阶数项生成第四函数展开式；对所述第=函数展开式W及 所述第四函数展开式进行处理，得到所述弱信号对对应的外界扰动信号产生的相位差的微 分；对所述微分进行积分计算，得到当前弱信号对对应的外界扰动信号产生的相位差。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有W下优点：
[0018] 本发明实施例提供的信号解调方案，在获取到获取第一探测器探测的第一信号 帖，W及第二探测器探测的第二信号帖时，首先确定信号帖中的弱信号对。而对于弱信号对 即弱信号则采用第一类贝塞尔函数展开，分别得到与当前弱信号对中的弱信号相对应的函 数展开式，然后再对函数展开式进行处理，确定弱信号对对应的外界扰动信号产生的相位 差。可见，本发明实施例提供的信号解调方案在对信号帖