说一说分布式声传感(DAS)的空间分辨率


分布式声传感系统(DAS)通常有一个名词叫做标距,这个标距其实就是空间分辨率,一次测量就相当于利用这个标距作为滑动窗口,沿光纤滑动,滑动到每个位置,就把相应位置的信号取回来,所有标距越小,分辨率越高,但标距不能小于脉宽,我们的设备通常在5m,所以分布式声传感系统(DAS)的空间分辨率是由脉宽决定的,在工程应用中,我们通常采用100ns的脉宽,那么对应的空间分辨率为±5米。

空间分辨率最小多少?

既然空间分辨率是由脉宽决定的,那如果想提高空间分辨率,那直接把脉宽设置为更短不就可以了吗?
的确是这样,为了提高空间分辨率,只需要把脉宽打得更窄即可。但是脉宽也不能无限制的打小,因为在分布式声传感系统中,我们通常采用声光调制器(AOM)来进行脉冲光的调制,而声光调制器本身有一个上升时间的参数。通常80M的声光调制器对应的上升时间为30ns,200M的声光调制器对应的上升时间为10ns,如此一来,如果我们选择80M的声光调制器,理论上也就能调制出60ns左右的脉宽,对应的空间分辨率为6米。如果我们选择200M的声光调制器,理论上可以调制出20ns左右的脉宽,对应的空间分辨率为2米。

为了空间分辨率就选择200M的AOM?

200M的声光调制器的确是能提高空间分辨率,但是如果采用200M的声光调制器,那么DAS系统需要更高采样率的采集卡,通常我们80M的AOM配250M的采集卡,如果选择200M的AOM,则配1G的采集卡。系统造价成本上会更高。

空间分辨率率指标真的那么重要?

DAS系统的空间分辨率指标真的那么重要吗?在DAS系统的工程应用中,实际现场往往都不存在仅有的2米振动,5米振动,而现实情况是,一个外界扰动会导致10米,50米,甚至百米的振动。 如果50米的振动,我们需要纠结于这个空间分辨率是2米还是5米么?


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