Сети датчиков интенсивности

Таким образом, может быть установлено основное ограничение на полосу пропускания датчиков в сети, обусловленное критерием дискретизации Найквиста.

image130

Показан другой пример матрицы датчиков с временным мультиплексированием. В этом случае в датчиках используется принцип микроизгибов. Последовательный способ включения датчиков аналогичен тому, который используется в схеме квазираспределенных датчиков. Однако здесь датчики работают в режиме, при котором часть излучения, переходящая в оболочечную моду из-за микроизгибов, направляется в принимающее волокно непосредственно после каждого датчика. Такой режим работы называется режимом темного поля, поскольку принимаемый от микроизгибов сигнал генерируется на «темном» (при отсутствии микроизгибов) фоне. Сигналы «темного поля» собираются на выходной волоконной шине при помощи схемы с использованием тройников или звездообразных ответвителей. Благодаря импульсному опросу такой системы с шириной входного импульса т Т, на выходе происходит временное разделение сигналов датчиков.

Выделение сигналов отдельных датчиков в сети через разделение по времени в основном похоже на опрос OTDR в системе распределенных датчиков. Аналогично, выделение сигналов отдельных датчиков в сети через разделение по частоте и OFDR по существу достаточно близки. Для выделения через разделение по частоте сигналов отдельных датчиков в сети, состоящей из простых датчиков, работающих на основе изменения интенсивности, может использоваться локационный принцип, основанный на частотной модуляции непрерывной волны. В этом случае для опроса множества простых, основанных на интенсивности датчиков, расположенных на различных расстояниях от источника, применяется источник высокочастотного сигнала с линейной частотной модуляцией, а на выходе приемник электрически смешивает поступающий сигнал с опорным сигналом с линейной частотной модуляцией. Это порождает биения на частотах, связанных с каждым из чувствительных элементов, что позволяет выполнить частотное демультиплексирование выходов. Амплитуда каждого из биений пропорционально связана с состоянием датчика (т. е., например, с затуханием) и, следовательно, с измеряемой величиной.

Применение мультиплексирования по длине волны в волоконных системах связи было многократно описано за последние годы. Однако использованию этого метода в практических приложениях с датчиками достаточного внимания не уделялось.