[go: up one dir, main page]

RU2350018C2 - Method of detection of radiation coupling from lateral surface of optical fibre - Google Patents

Method of detection of radiation coupling from lateral surface of optical fibre Download PDF

Info

Publication number
RU2350018C2
RU2350018C2 RU2006141906/09A RU2006141906A RU2350018C2 RU 2350018 C2 RU2350018 C2 RU 2350018C2 RU 2006141906/09 A RU2006141906/09 A RU 2006141906/09A RU 2006141906 A RU2006141906 A RU 2006141906A RU 2350018 C2 RU2350018 C2 RU 2350018C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
cycle
signal
optical
size
Prior art date
Application number
RU2006141906/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006141906A (en
Inventor
Владимир Владимирович Шубин (RU)
Владимир Владимирович Шубин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority to RU2006141906/09A priority Critical patent/RU2350018C2/en
Publication of RU2006141906A publication Critical patent/RU2006141906A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350018C2 publication Critical patent/RU2350018C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: invention can be used for detection of infringement of working capacity of the protected fiber-optical systems of information transfer (FOTS) of the limited access and as a way of the constant control of a fiber-optical line of transfer (FOTL) from leak on the optical channel. In the way, consisting in reception, detecting of optical signals from the fiber-optical communication line, strengthening, integration and analogue-digital transformation of the received analogue electric signals which in the digital form are compared to control value in such a manner that in case of decrease in amplitude of a signal below control value on the set size the alarm signal is formed. The new thing is that through each quantity of readout N, making a cycle set by the timer, average selective value, for example, in j cycle
Figure 00000012
(1) which is remembered and used in the subsequent cycles for calculation of a control signal under the formula
Figure 00000013
(2) is calculated, and each i size of a control signal is compared to the threshold value in advance set and written down in memory calculated under formula Φn=lg Λn+0.5Q2N, (3) where Λn - the set threshold relation of credibility; Q - the set relation of amplitude of the signal called by loss of radiation in a fiber-optical line of transfer, to average quadratic value of noise, thus, if /Φi/≥Φn the ALARM signal is formed, otherwise after the termination of each j cycles the received size Φj is remembered and subtracted from the value received in previous j-1 the cycle, the received difference is compared to in advance set threshold of detection Φo and in case /Φjj-1/≤Φo, (4) that for size of average selective value in j+1 a cycle is accepted the size calculated in j cycle, the size used in j-1 a cycle otherwise is accepted.
EFFECT: increase of probability of detection of reserved attempt of unloading an optical signal from a lateral surface of an optical fibre and decrease in probability of false operations at operation.
2 dwg

Description

Изобретение относится к способам обнаружения нарушения работоспособности защищенных волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) информации ограниченного доступа и может быть использовано в качестве способа постоянного контроля волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП) от утечки по оптическому каналу.The invention relates to methods for detecting a malfunction of protected fiber-optic transmission systems (FOTS) of limited access information and can be used as a method of continuous monitoring of a fiber-optic transmission line (FOCL) from leakage through an optical channel.

Известен способ контроля ВОЛП из патента «Устройство, контролирующее работу волоконно-оптической связи, и приемник, включающий в себя упомянутое устройство» (патент Франции №2568431 от 1988 г. по заявке №8411970 от 1984 г.).A known method of controlling FOCLs from the patent "Device that controls the operation of fiber-optic communication, and a receiver that includes the said device" (French patent No. 2568431 from 1988 on application No. 8411970 from 1984).

Способ состоит в том, что принимаемые с волоконно-оптической линии оптические сигналы детектируются и усиливаются до необходимой величины. После этого для устранения импульсных помех и уменьшения влияния шумов сигнал интегрируется и преобразуется из аналоговой формы в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразования. Аналого-цифровое преобразование производится периодически с заданной частотой. Полученное значение сравнивается с одним или несколькими предыдущими значениями. В случае если разница превышает заданное значение, включается сигнал тревоги. Сравнение позволяет обнаружить нарушение в работе системы связи, так как считается, что резкие изменения свидетельствуют о преднамеренном нарушении, а медленные изменения вызваны внешними и внутренними воздействующими факторами.The method consists in the fact that the optical signals received from the fiber optic line are detected and amplified to the required value. After that, to eliminate impulse noise and reduce the influence of noise, the signal is integrated and converted from analog form to digital form using analog-to-digital conversion. Analog-to-digital conversion is performed periodically with a given frequency. The resulting value is compared with one or more previous values. If the difference exceeds the set value, an alarm is triggered. The comparison reveals a violation in the operation of the communication system, since it is believed that sudden changes indicate a deliberate violation, and slow changes are caused by external and internal factors.

Устройство контроля, реализующее способ, работает следующим образом. Оптические сигналы, принимаемые с волоконно-оптической линии, детектируются фотодетектором и усиливаются усилителем фототока. Далее сигналы поступают на формирователь выходных сигналов и интегратор. Таким образом, на выходе формирователя образуются выходные информационные сигналы. С выхода интегратора последовательность сигналов преобразуется таким образом, что на выходе интегратора формируется низкочастотный контрольный сигнал, амплитуда которого пропорциональна величине затухания оптического сигнала в волоконно-оптической линии связи. Далее контрольный сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), который тактируется генератором. Сигналы с выхода АЦП поступают в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и на вход цифрового компаратора. Компаратор сравнивает значение полученного сигнала с одним или несколькими предыдущими значениями, извлекаемыми из ОЗУ. Если амплитуда поступившего сигнала меньше, чем у одного или нескольких предыдущих на заданную величину, то формируется сигнал ТРЕВОГА.The control device that implements the method operates as follows. Optical signals received from a fiber optic line are detected by a photodetector and amplified by a photocurrent amplifier. Next, the signals are fed to the output driver and integrator. Thus, at the output of the shaper output information signals are generated. From the output of the integrator, the sequence of signals is converted in such a way that a low-frequency control signal is formed at the output of the integrator, the amplitude of which is proportional to the attenuation of the optical signal in the fiber-optic communication line. Next, the control signal is converted into digital form using an analog-to-digital converter (ADC), which is clocked by a generator. The signals from the output of the ADC are fed to random access memory (RAM) and to the input of a digital comparator. The comparator compares the value of the received signal with one or more previous values retrieved from RAM. If the amplitude of the received signal is less than that of one or more of the previous ones by a predetermined value, an ALARM signal is generated.

К недостаткам данного способа контроля ВОЛП следует отнести следующие факты:The disadvantages of this method of controlling FOCL include the following facts:

1. Невысокую помехоустойчивость из-за того, что для контроля используется однократно измеренное значение сигнала, которое может быть искажено импульсной помехой или выбросом шума.1. Low noise immunity due to the fact that the control uses a once-measured signal value, which can be distorted by impulse noise or noise emission.

2. Возможность пропуска доступа к волоконно-оптической линии в случае, если время воздействия превышает максимальное время хранения выборок.2. The ability to skip access to the fiber optic line if the exposure time exceeds the maximum storage time of the samples.

3. Высокие значения вероятностей пропуска сигнала и ложной тревоги, обусловленные малой базой обработки сигнала (произведение полосы частот сигнала и времени его обработки).3. High probabilities of signal skipping and false alarm due to a small signal processing base (product of the signal frequency band and its processing time).

Известен «Способ обнаружения медленного вывода оптического излучения через боковую поверхность волоконно-оптической линии связи» (патент России №2251810 от 20.01.2003 г. по заявке №2003101467/09), который наиболее близок к заявляемому способу и поэтому принят за прототип.The well-known "Method of detecting a slow output of optical radiation through the lateral surface of a fiber-optic communication line" (Russian patent No. 2251810 dated January 20, 2003 according to the application No. 2003101467/09), which is closest to the claimed method and therefore adopted as a prototype.

Способ состоит в том, что принимаемые с волоконно-оптической линии оптические сигналы детектируются и усиливаются до необходимой величины. После этого сигнал интегрируется и преобразуется из аналоговой формы в цифровую форму с помощью АЦП. После этого вычисляется сумма отклонений текущих значений сигнала от контрольного значения с учетом знака в течение времени задаваемого таймером. После этого сравнивают полученные текущие значения сумм с заранее заданным опорным сигналом, а сигнал тревоги формируют в случае, если разность текущего значения суммы превышает опорный сигнал на величину заданного порогового значения. Причем пороговое значение периодически корректируется.The method consists in the fact that the optical signals received from the fiber optic line are detected and amplified to the required value. After that, the signal is integrated and converted from analog form to digital form using the ADC. After that, the sum of the deviations of the current signal values from the control value is calculated taking into account the sign during the time specified by the timer. After that, the obtained current values of the sums are compared with a predetermined reference signal, and an alarm signal is generated if the difference in the current value of the sum exceeds the reference signal by the value of the specified threshold value. Moreover, the threshold value is periodically adjusted.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом. Оптические сигналы с волоконно-оптической линии детектируются фотодетектором, усиливаются усилителем фототока и поступают на выход через формирователь выходных сигналов. Сигналы с выхода усилителя фототока поступают на вход интегратора, с выхода которого - на вход АЦП, где преобразуются из аналоговой формы в цифровую форму. АЦП тактируется генератором, сигналы с которого поступают на вход таймера. Таймер отсчитывает время, в течение которого происходит вычисление суммы. С выхода АЦП сигналы поступают в арифметико-логическое устройство (АЛУ), которое проводит суммирование (с учетом знака) полученного значения с ранее полученной суммой. Сумма хранится в ОЗУ. Цифровой компаратор сравнивает текущие значения сигнала, поступившего с выхода АЦП, с предыдущим (или несколькими предыдущими), а также полученную сумму с заданной пороговой величиной. Если текущее значение оказалось ниже предыдущего (предыдущих) на предельную величину или сумма достигла заданной величины, то устройство сигнализации формирует сигнал тревоги. Таймер отсчитывает промежуток времени, через который производится установка нулевой суммы в ОЗУ. Таким образом, медленные изменения затухания, которые произойдут за время, превышающее время хранения текущих значений, будут обнаружены, так как приведут к постоянному увеличению суммы (с отрицательным знаком) и, в конечном итоге, к достижению значения срабатывания устройства сигнализации.A device that implements the method operates as follows. Optical signals from a fiber optic line are detected by a photodetector, amplified by a photocurrent amplifier, and fed to the output through an output signal shaper. The signals from the output of the photocurrent amplifier go to the input of the integrator, from the output of which - to the input of the ADC, where they are converted from analog form to digital form. The ADC is clocked by a generator, the signals from which are fed to the timer input. The timer counts the time during which the total is calculated. From the output of the ADC, the signals are sent to an arithmetic logic unit (ALU), which performs the summation (taking into account the sign) of the obtained value with the previously received sum. The amount is stored in RAM. The digital comparator compares the current values of the signal received from the output of the ADC with the previous (or several previous), as well as the received amount with a given threshold value. If the current value is lower than the previous (previous) by a limit value or the amount reaches a predetermined value, the alarm device generates an alarm. The timer counts down the period of time after which the zero amount is set in RAM. Thus, slow changes in attenuation that occur during a time longer than the storage time of the current values will be detected, since they will lead to a constant increase in the sum (with a negative sign) and, ultimately, to achieve the response value of the alarm device.

К недостаткам данного способа обнаружения следует отнести:The disadvantages of this detection method include:

1. Способ отвечает критерию оптимального выделения сигнала на фоне шумов (наиболее возможное отношение сигнал/шум при принятии решения) только для сигнала съема постоянной амплитуды. Это приводит к тому, что для сигналов съема, изменяющихся в течение времени вычисления суммы, не достигаются предельно низкие величины вероятностей пропуска сигнала и ложной тревоги.1. The method meets the criterion of optimal signal isolation against a background of noise (the most possible signal-to-noise ratio when making a decision) only for a constant amplitude pick-up signal. This leads to the fact that for pickup signals that vary during the calculation of the sum, the extremely low values of the probabilities of skipping the signal and false alarm are not achieved.

2. Максимальная длительность обнаруживаемого сигнала ограничена промежутком времени, через который производится установка нулевой суммы в ОЗУ.2. The maximum duration of the detected signal is limited by the period of time through which the zero amount is set in RAM.

Решаемая техническая задача - повышение вероятности обнаружения скрытной попытки съема оптического сигнала с боковой поверхности оптического волокна и снижение вероятности ложных срабатываний при эксплуатации.The technical task to be solved is an increase in the probability of detecting a covert attempt to pick up an optical signal from the side surface of an optical fiber and a decrease in the likelihood of false positives during operation.

Техническим результатом является повышение отношения сигнал/шум при принятии решения для сигналов съема любой формы, амплитуды и длительности.The technical result is to increase the signal-to-noise ratio when making decisions for pick-up signals of any shape, amplitude and duration.

Этот технический результат достигается способом обнаружения вывода излучения через боковую поверхность оптического волокна, заключающимся в приеме, детектировании оптических сигналов с волоконно-оптической линии связи, усилении, интегрировании и аналого-цифровом преобразовании полученных аналоговых электрических сигналов, которые в цифровой форме сравниваются с контрольным значением таким образом, что в случае снижения амплитуды сигнала ниже контрольного значения на заданную величину формируется сигнал тревоги.This technical result is achieved by the method of detecting the output of radiation through the side surface of the optical fiber, which consists in receiving, detecting optical signals from a fiber optic communication line, amplifying, integrating and analog-to-digital conversion of the obtained analog electrical signals, which are digitally compared with a control value such so that in the case of a decrease in the signal amplitude below the control value by a predetermined value, an alarm is generated.

Новым является то, что через каждое заданное таймером количество отсчетов N, составляющих цикл, вычисляется среднее выборочное значение, например, в j-м циклеWhat is new is that after each number of samples N constituting the cycle specified by the timer, the average sample value is calculated, for example, in the jth cycle

Figure 00000001
Figure 00000001

которое запоминается и используется в последующих циклах для вычисления контрольного сигнала по формулеwhich is remembered and used in subsequent cycles to calculate the control signal according to the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

причем каждая i-я величина контрольного сигнала сравнивается с заранее заданным и записанным в памяти пороговым значением, вычисленным по формулеeach i-th value of the control signal is compared with a predetermined and stored in the memory threshold value calculated by the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

где Λn - заданное пороговое отношение правдоподобия;where Λ n is a given threshold likelihood ratio;

Q - заданное отношение амплитуды сигнала, вызванного потерей излучения в волоконно-оптической линии передачи, к среднему квадратическому значению шума,Q is the predetermined ratio of the signal amplitude caused by the loss of radiation in the fiber optic transmission line to the root mean square noise value,

при этом, если |Фi|≥Фn, то формируется сигнал ТРЕВОГА, в противном случае после окончания каждого j-го цикла полученная величина Фj запоминается и вычитается из значения, полученного в предыдущем j-1 цикле, полученная разность сравнивается с заранее заданным порогом обнаружения Фo и в случае, еслиin this case, if | Ф i | ≥Ф n , then an ALARM signal is generated, otherwise after the end of each j-th cycle, the obtained value of Ф j is stored and subtracted from the value obtained in the previous j-1 cycle, the resulting difference is compared with in advance a given detection threshold f o and if

Figure 00000004
Figure 00000004

то за величину среднего выборочного значения в j+1 цикле принимается величина, вычисленная в j-том цикле, в противном случае принимается величина, используемая в j-1 цикле.then the value calculated in the j-th cycle is taken as the average sample value in the j + 1 cycle; otherwise, the value used in the j-1 cycle is taken.

Совокупность существенных признаков заявляемого способа позволяет повысить отношение сигнал/шум при принятии решения для сигналов любой формы, амплитуды и длительности, так как при вычислениях за наиболее вероятную амплитуду сигнала принята величина абсолютного значения реализации в данный момент времени. Кроме того, введен порог обнаружения, при превышении которого обнаруживается сигнал съема любой длительности.The set of essential features of the proposed method allows to increase the signal-to-noise ratio when making decisions for signals of any shape, amplitude and duration, since in the calculations for the most probable signal amplitude the absolute value of the implementation at a given time is taken. In addition, a detection threshold has been introduced, upon exceeding which a pickup signal of any duration is detected.

На фигуре 1 представлена функциональная схема фотоприемного устройства, реализующего заявляемый способ: 1 - оптическое волокно (ОВ); 2 - приемный оптоэлектронный модуль (ПРОМ); 3 - усилитель-ограничитель (УО); 4 - линейный усилитель (ЛУ); 5 - амплитудный детектор (АД); 6 - интегратор (ИНТ); 7 - АЦП; 8 - тактовый генератор (ТГ); 9 - устройство вычисления среднего (УВС); 10 - ОЗУ среднего; 11 - устройство вычисления квадрата отклонения (УВКО); 12 - сумматор (СУМ); 13 - цифровой компаратор (КОМ); 14 - ОЗУ порога тревоги; 15 - ОЗУ суммы; 16 - устройство вычитания (ВЫЧ); 17 - цифровой компаратор (КОМ); 18 - ОЗУ порога обнаружения.The figure 1 presents a functional diagram of a photodetector that implements the inventive method: 1 - optical fiber (S); 2 - receiving optoelectronic module (PROM); 3 - amplifier-limiter (UO); 4 - linear amplifier (LU); 5 - amplitude detector (HELL); 6 - integrator (INT); 7 - ADC; 8 - clock generator (TG); 9 - device for calculating the average (UVS); 10 - average RAM; 11 - device for calculating the squared deviation (UVCO); 12 - adder (SUM); 13 - digital comparator (COM); 14 - RAM alarm threshold; 15 - RAM amount; 16 - subtraction device (SUB); 17 - digital comparator (COM); 18 - RAM detection threshold.

На фигуре 2 представлены диаграммы трех характерных циклов функционирования устройства: 1 - цикл вычисления среднего выборочного (сигнала нет), 2 - цикл обнаружения сигнала съема (формирование запрета перезаписи), 3 - цикл формирования сигнала тревоги.The figure 2 presents diagrams of three characteristic cycles of operation of the device: 1 - the cycle of calculating the average sample (no signal), 2 - the detection cycle of the pick-up signal (formation of prohibition of overwriting), 3 - the cycle of generating the alarm.

Устройство, реализующее заявляемый способ, работает следующим образом. Постоянно принимаемый оптический информационный сигнал с ОВ (1) поступает на входной полюс ПРОМ (2), где преобразуется в электрический сигнал. С выхода ПРОМ сигнал поступает на вход УО (3), который формирует цифровой информационный сигнал. Этот же сигнал поступает на вход ЛУ (4), который усиливает амплитуду сигнала до требуемого уровня. После этого АД (5) преобразует амплитуду сигнала в постоянный контрольный уровень (КУ), который поступает на вход ИНТ (6). ИНТ ограничивает полосу частот контрольного сигнала и соответственно уменьшает шум.A device that implements the inventive method works as follows. A permanently received optical information signal with an OB (1) is fed to the input pole of the PROM (2), where it is converted into an electrical signal. From the PROM output, the signal goes to the input of the UO (3), which forms a digital information signal. The same signal is fed to the input of the amplifier (4), which amplifies the amplitude of the signal to the desired level. After that, HELL (5) converts the signal amplitude to a constant control level (KU), which is fed to the input of INT (6). INT limits the frequency band of the control signal and accordingly reduces noise.

После этого аналоговый сигнал преобразуется в цифровой ряд Котельникова с помощью АЦП (7), который тактируется ТГ (8) (тактовый период - Δt). Выборка входной реализации Yi поступает на УВС (9), которое вычисляет среднее выборочное значение за заданный промежуток времени Т (количество отсчетов N=T/Δt). Полученное среднее выборочное при отсутствии запрета перезаписи записывается в ОЗУ среднего (10), из которого поступает на первый вход УВКО (11), на второй вход которого поступает выборка входной реализации Yi. УВКО вычисляет квадрат отклонений ΔYi2, поступающий на вход СУМ (12), который вычисляет сумму квадратов отклонений Фi.After that, the analog signal is converted into a digital Kotelnikov series using the ADC (7), which is clocked by the TG (8) (the clock period is Δt). A sample of the input implementation Yi arrives at the UVS (9), which calculates the average sample value for a given period of time T (the number of samples N = T / Δt). The obtained average sample, in the absence of a ban on overwriting, is recorded in the secondary RAM (10), from which it enters the first input of the UVCO (11), and the second input of which receives a sample of the input implementation Yi. UVCO calculates the square of the deviations ΔYi 2 received at the input of the SMS (12), which calculates the sum of the squares of the deviations Фi.

Сумма квадратов отклонений постоянно сравнивается КОМ (13) с порогом сигнала тревоги Фn, предварительно записанным в ОЗУ (14). В случае превышения порога формируется сигнал ТРЕВОГА. После окончания каждого цикла (N - отсчетов) сигнал Фj поступает на ВЫЧ (16), который вычисляет модуль разности двух соседних значений Фjj-1, последнее из которых храниться в ОЗУ (15) и перезаписывается после окончания каждого цикла. Полученная величина |ΔФj| сравнивается с помощью КОМ (17) с порогом обнаружения Фo, который предварительно записывается в ОЗУ (18).The sum of the squared deviations is constantly compared by KOM (13) with the alarm threshold Ф n previously recorded in RAM (14). If the threshold is exceeded, an ALARM signal is generated. After the end of each cycle (N - samples), the signal Ф j is supplied to the CONTRACT (16), which calculates the modulus of the difference of two adjacent values Ф j - Ф j-1 , the last of which is stored in RAM (15) and is overwritten after the end of each cycle. The obtained value | ΔФ j | is compared using KOM (17) with the detection threshold Ф o , which is previously recorded in RAM (18).

В случае, если модуль разности сравниваемых значений больше нуля формируется сигнал запрета перезаписи среднего выборочного значения в ОЗУ (10).If the modulus of the difference of the compared values is greater than zero, a prohibition signal for overwriting the average sample value in RAM is generated (10).

В опытных образцах конверторов FOBOS-100M и FOBOS-100S, реализующих заявляемый способ, были использованы следующие элементы и устройства: приемные оптоэлектронные модули ПРОМ-364-155 и HFBR-2316Т; усилитель-ограничитель К500ЛП116; линейный усилитель К500ЛП116; амплитудный детектор 2 ВС523 ВМ; интегратор OPA177GS; АЦП; тактовый генератор; устройство вычисления среднего; ОЗУ среднего; устройство вычисления квадрата отклонения; сумматор; цифровой компаратор; ОЗУ порога тревоги; ОЗУ суммы; цифровой компаратор; ОЗУ порога обнаружения реализованы в микроконтроллере PIC16C717 со специально разработанным программным обеспечением «DEMOS».In the prototypes of the converters FOBOS-100M and FOBOS-100S that implement the inventive method, the following elements and devices were used: receiving optoelectronic modules PROM-364-155 and HFBR-2316T; amplifier limiter K500LP116; linear amplifier K500LP116; amplitude detector 2 BC523 VM; Integrator OPA177GS; ADC; clock generator; average calculator; RAM average; deviation square calculator; adder; digital comparator; RAM alarm threshold; RAM amount; digital comparator; The detection threshold RAM is implemented in the PIC16C717 microcontroller with specially developed DEMOS software.

Испытания образцов показали следующие результаты: порог обнаружения 0,01 дБ, порог сигнала тревога 0,05 дБ, обнаружение сигналов любой длительности, время безотказной работы не менее 270 часов.Tests of the samples showed the following results: detection threshold 0.01 dB, alarm threshold 0.05 dB, detection of signals of any duration, uptime of at least 270 hours.

Claims (1)

Способ обнаружения вывода излучения через боковую поверхность оптического волокна, заключающийся в приеме, детектировании оптических сигналов с волоконно-оптической линии, усилении, интегрировании и аналого-цифровом преобразовании полученных аналоговых электрических сигналов, которые в цифровой форме сравниваются с контрольным значением таким образом, что в случае снижения амплитуды сигнала ниже контрольного значения на заданную величину формируется сигнал тревоги, отличающийся тем, что через каждое заданное таймером количество отсчетов N, составляющих цикл, вычисляется среднее выборочное значение, например, в j-том цикле
Figure 00000001

которое запоминается и используется в последующих циклах для вычисления контрольного сигнала по формуле
Figure 00000005

причем каждая i-тая величина контрольного сигнала сравнивается с заранее заданным и записанным в памяти пороговым значением, вычисленным по формуле
Figure 00000003

где Λn - заданное пороговое отношение правдоподобия;
Q - заданное отношение амплитуды сигнала, вызванного потерей излучения в волоконно-оптической линии передачи, к среднему квадратическому значению шума, при этом, если /Фi/≥Фn, то формируется сигнал тревога, в противном случае после окончания каждого j-того цикла полученная величина Ф, запоминается и вычитается из значения, полученного в предыдущем j-1 цикле, полученная разность сравнивается с заранее заданным порогом обнаружения Фо и в случае, если
Figure 00000006

то за величину среднего выборочного значения в j+1 цикле принимается величина, вычисленная в j-том цикле, в противном случае принимается величина, используемая в j-1 цикле.
A method for detecting radiation output through the side surface of an optical fiber, which comprises receiving, detecting optical signals from a fiber optic line, amplifying, integrating and analog-to-digital converting the obtained analog electrical signals, which are digitally compared with a control value in such a way that in the case of reducing the amplitude of the signal below the control value by a predetermined amount an alarm is generated, characterized in that through each quantity set by the timer counts of N that make up the cycle, the average sample value is calculated, for example, in the j-th cycle
Figure 00000001

which is remembered and used in subsequent cycles to calculate the control signal according to the formula
Figure 00000005

moreover, each i-th value of the control signal is compared with a predetermined and stored in the memory threshold value calculated by the formula
Figure 00000003

where Λ n is a given threshold likelihood ratio;
Q is the predetermined ratio of the signal amplitude caused by the loss of radiation in the fiber optic transmission line to the root mean square noise value, while if / Ф i / ≥Ф n , an alarm is generated, otherwise after the end of each j-th cycle the obtained value of Ф is stored and subtracted from the value obtained in the previous j-1 cycle, the obtained difference is compared with a predetermined detection threshold of Ф о and if
Figure 00000006

then the value calculated in the j-th cycle is taken as the average sample value in the j + 1 cycle; otherwise, the value used in the j-1 cycle is taken.
RU2006141906/09A 2006-11-27 2006-11-27 Method of detection of radiation coupling from lateral surface of optical fibre RU2350018C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006141906/09A RU2350018C2 (en) 2006-11-27 2006-11-27 Method of detection of radiation coupling from lateral surface of optical fibre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006141906/09A RU2350018C2 (en) 2006-11-27 2006-11-27 Method of detection of radiation coupling from lateral surface of optical fibre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006141906A RU2006141906A (en) 2008-06-10
RU2350018C2 true RU2350018C2 (en) 2009-03-20

Family

ID=39580929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006141906/09A RU2350018C2 (en) 2006-11-27 2006-11-27 Method of detection of radiation coupling from lateral surface of optical fibre

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350018C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0504883A2 (en) * 1991-03-20 1992-09-23 Fujitsu Limited Terminal equipment and optical communication system using the same
US5218465A (en) * 1991-09-03 1993-06-08 Motorola, Inc. Intelligent interconnects for broadband optical networking

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0504883A2 (en) * 1991-03-20 1992-09-23 Fujitsu Limited Terminal equipment and optical communication system using the same
US5218465A (en) * 1991-09-03 1993-06-08 Motorola, Inc. Intelligent interconnects for broadband optical networking

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006141906A (en) 2008-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8976038B2 (en) Manhole security device and methods thereof
US10969476B2 (en) High dynamic range for sensing systems and methods
CN113538837B (en) Photoelectric smoke detection method, photoelectric smoke detection device and computer readable storage medium
CN111983586B (en) Control method and control system of photoelectric detector and laser radar
RU2011143143A (en) DATA COLLECTION
DE59208371D1 (en) Optical-electrical converter with extended dynamic range
CN112305519A (en) Laser radar rapid detection system based on silicon photomultiplier
KR102610763B1 (en) Apparatus for reducing noise of lidar and method thereof
CN101128746A (en) Pixel implemented current-to-frequency converter
RU2350018C2 (en) Method of detection of radiation coupling from lateral surface of optical fibre
US20180329043A1 (en) Enhanced distance data acquisition
RU2349039C2 (en) Method of probability detection increase of radiation coupling from optical fiber
CN116601520A (en) Light detection system and method thereof
RU2350019C2 (en) Method of elimination of false operations at switching on protected fiber-optical systems
CN110719412A (en) Method for controlling exposure time of CMOS image sensor
JP2017044518A (en) Signal processing device and radiation measurement device
Zhang et al. Efficient pulse amplitude modulation for SPAD-based receivers
CN112098045A (en) Fiber breakage detection method for distributed optical fiber early warning system under long distance
JPS5918472A (en) distance measuring device
CN1046251A (en) Being used to reduce can be at the method and apparatus of the additional noise on the encoded signals on one group of predetermined level
RU2251810C2 (en) Method for detecting slow leak of optical radiation through side surface of fiber-optic communications line
CN207764378U (en) A kind of inhibition background noise system and laser radar
JPH01257289A (en) Laser ranging device
CN205105221U (en) On --spot instrument data case based on optical cable transmission
US12130189B2 (en) High dynamic range distributed temperature sensing (DTS) using photon counting detection

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161128