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說一說分布式聲傳感(DAS)的空間分辨率


分布式聲傳感系統(tǒng)(DAS)通常有一個名詞叫做標(biāo)距,這個標(biāo)距其實就是空間分辨率,一次測量就相當(dāng)于利用這個標(biāo)距作為滑動窗口,沿光纖滑動,滑動到每個位置,就把相應(yīng)位置的信號取回來,所有標(biāo)距越小,分辨率越高,但標(biāo)距不能小于脈寬,我們的設(shè)備通常在5m,所以分布式聲傳感系統(tǒng)(DAS)的空間分辨率是由脈寬決定的,在工程應(yīng)用中,我們通常采用100ns的脈寬,那么對應(yīng)的空間分辨率為±5米。

空間分辨率最小多少?

既然空間分辨率是由脈寬決定的,那如果想提高空間分辨率,那直接把脈寬設(shè)置為更短不就可以了嗎?
的確是這樣,為了提高空間分辨率,只需要把脈寬打得更窄即可。但是脈寬也不能無限制的打小,因為在分布式聲傳感系統(tǒng)中,我們通常采用聲光調(diào)制器(AOM)來進行脈沖光的調(diào)制,而聲光調(diào)制器本身有一個上升時間的參數(shù)。通常80M的聲光調(diào)制器對應(yīng)的上升時間為30ns,200M的聲光調(diào)制器對應(yīng)的上升時間為10ns,如此一來,如果我們選擇80M的聲光調(diào)制器,理論上也就能調(diào)制出60ns左右的脈寬,對應(yīng)的空間分辨率為6米。如果我們選擇200M的聲光調(diào)制器,理論上可以調(diào)制出20ns左右的脈寬,對應(yīng)的空間分辨率為2米。

為了空間分辨率就選擇200M的AOM?

200M的聲光調(diào)制器的確是能提高空間分辨率,但是如果采用200M的聲光調(diào)制器,那么DAS系統(tǒng)需要更高采樣率的采集卡,通常我們80M的AOM配250M的采集卡,如果選擇200M的AOM,則配1G的采集卡。系統(tǒng)造價成本上會更高。

空間分辨率率指標(biāo)真的那么重要?

DAS系統(tǒng)的空間分辨率指標(biāo)真的那么重要嗎?在DAS系統(tǒng)的工程應(yīng)用中,實際現(xiàn)場往往都不存在僅有的2米振動,5米振動,而現(xiàn)實情況是,一個外界擾動會導(dǎo)致10米,50米,甚至百米的振動。 如果50米的振動,我們需要糾結(jié)于這個空間分辨率是2米還是5米么?


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