Review and Analysis of Peak Tracking Techniques for Fiber Bragg Grating Sensors.
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DOI：
10.3390/s17102368
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发表时间：
2017-10-17
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tosi D
中科院分区：
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作者：
Tosi D
光纤布拉格光栅（FBG）传感器是光纤传感器网络中最受欢迎的元件之一，用于直接测量温度和应变。现代FBG询问装置实时测量FBG光谱，并确定FBG的布拉格波长的偏移，以估计物理参数。从分辨率和噪声受限的光谱测量中确定FBG的峰值波长的问题被称为峰值跟踪问题。在这项工作中，几个峰值跟踪的方法进行了审查和分类，概述了他们的算法实现：直接估计，插值，相关，resstrom，变换和优化的基础上的方法进行了讨论，在所有他们提出的实现。然后，基于耦合模理论的仿真比较了主要的峰值跟踪方法的性能，在精度和信噪比恢复方面。
Fiber Bragg Grating (FBG) sensors are among the most popular elements for fiber optic sensor networks used for the direct measurement of temperature and strain. Modern FBG interrogation setups measure the FBG spectrum in real-time, and determine the shift of the Bragg wavelength of the FBG in order to estimate the physical parameters. The problem of determining the peak wavelength of the FBG from a spectral measurement limited in resolution and noise, is referred as the peak-tracking problem. In this work, the several peak-tracking approaches are reviewed and classified, outlining their algorithmic implementations: the methods based on direct estimation, interpolation, correlation, resampling, transforms, and optimization are discussed in all their proposed implementations. Then, a simulation based on coupled-mode theory compares the performance of the main peak-tracking methods, in terms of accuracy and signal to noise ratio resilience.
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