信號解調(diào)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確定位每一個FBG信號波峰在時間序列中的位置和精確對比FBG傳感器波峰位置與標(biāo)準(zhǔn)波長YMU787B-C信號波峰位置的差別。

   圖14-8是FBG信號波峰定位的程序框圖。

   圖14-8 FBG信號波峰定位程序框圖

   程序中用LabVIEW的“信號處理一信號運算”函數(shù)子選板的“波峰檢測(PeakDetector)”VI在輸入的FBG信號序列中查找每個峰值的位置和幅度。Peak Detector VI的“閾值”參數(shù)設(shè)置為FBG信號最大值的1/2，“寬度”參數(shù)設(shè)置為3。Peak Detector VI用指定“寬度”內(nèi)的數(shù)據(jù)擬合一段二次曲線，根據(jù)擬合曲線定位波峰位置，如圖14-9所示。

   顯然“寬度”的不同會影響波峰定位的精度，根據(jù)試驗，取-3dB功率的位置擬合曲線定位波峰比較準(zhǔn)確。因此，我們設(shè)計的算法是在用波峰檢測VI查找“Peaks”初步確定波峰位置以后，再根據(jù)初步確定的波峰位置求每個波峰和與它相鄰的波谷( Valley)幅值之

差，以此差值的1/2，即0.5倍電壓幅值以上的數(shù)據(jù)作為擬合寬度二次定位波峰。這樣顯著降低了信號中的噪聲對波峰定位的影響。用同樣的萬法定位標(biāo)準(zhǔn)波長信號中各個波峰的位置。

   圖14-9 FBG信號波長解調(diào)程序框圖

   標(biāo)準(zhǔn)波長信號中包含52個波峰，對應(yīng)的波長為1520～1570nm。因此，標(biāo)準(zhǔn)波峰的位置就是152001570nm之間的波長標(biāo)記。用求得的每個傳感器波峰在標(biāo)準(zhǔn)波峰位置序列中的分數(shù)索引值，在標(biāo)準(zhǔn)波長序列中插值得到波長數(shù)值。實際波長位置與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下標(biāo)定得到的初始波長位置對比，再乘以一個轉(zhuǎn)換系數(shù)，就可以求出被測量，完成FBG傳感器的解調(diào)。