技术特征：
1.一种机载光缆连接故障定位系统，配置有偏振接收机(3)、掺铒光纤放大器(4)、第一光纤耦合器(5)、第二光纤耦合器(6)、三端口光纤环形器(8)和待测光纤接口(12)，其特征在于，包括分布式反馈激光器(1)和可调衰减器(14)，分布式反馈激光器(1)被配置为采用多三角波型变化的驱动电流进行频率调谐输出啁啾光，可调衰减器(14)被配置为衰减反射光功率；分布式反馈激光器(1)的输出端与掺铒光纤放大器(4)的输入端连接，掺铒光纤放大器(4)的输出端与第一光纤耦合器(5)的输入端连接，第一光纤耦合器(5)的第一输出端与第二光纤耦合器(6)的输入端连接，第二光纤耦合器(6)的第一输出端与三端口光纤环形器(8)的第一端口连接，三端口光纤环形器(8)的第二端口与待测光纤接口(12)连接，三端口光纤环形器(8)的第三端口与可调衰减器(14)的输入端连接；偏振接收机(3)的第一输入端连接可调衰减器(14)的输出端，其第二输入端连接第二光纤耦合器(6)的第二输出端。2.根据权利要求1所述的一种机载光缆连接故障定位系统，其特征在于，还包括第三光纤耦合器(7)、正交接收机(2)以及延迟光纤线(13)，第一光纤耦合器(5)的第二输出端与第三光纤耦合器(7)的输入端连接，第三光纤耦合器(7)的第一输出端与延迟光纤线(13)的一端连接，延迟光纤线(13)的另一端与正交接收机(2)的第一输入端连接，第三光纤耦合器(7)的第二输出端与正交接收机(2)的第二输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种机载光缆连接故障定位系统，其特征在于，还包括数字-模拟转换器(9)、模拟-数字转换器(10)和工控机(11)，工控机(11)的输出端与数字-模拟转换器(9)的输入端连接，数字-模拟转换器(9)的输入端与分布式反馈激光器(1)的输入端连接；模拟-数字转换器(10)的输入端连接偏振接收机(3)和正交接收机(2)的输出端，其输出端与工控机(11)的输入端连接。4.根据权利要求1-2任意所述的一种机载光缆连接故障定位系统，其特征在于，所述第一光纤耦合器(5)、第二光纤耦合器(6)、第三光纤耦合器(7)均采用保偏2
×
2光纤耦合器。5.一种机载光缆连接故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，所述数字-模拟转换器(9)输出幅度呈三角形周期变化的电压信号u(t)；步骤s2，所述分布式反馈激光器(1)接收所述电压信号u(t)，输出频率先正向变化、再反向变化的啁啾光；步骤s3，所述啁啾光经过所述掺铒光纤放大器(4)，得到光功率恒定的啁啾光；步骤s4，所述光功率恒定的啁啾光通过所述第一光纤耦合器(5)，分为探测光和参考光；步骤s5，所述探测光通过所述第二光纤耦合器(6)，分为入射光和第一本振光；所述参考光通过第三光纤耦合器(7)，分为信号光和第二本振光；步骤s6，所述入射光通过所述三端口光纤环形器(8)，进入待测光纤，得到背向瑞利散射光；步骤s7，所述背向瑞利散射光经过可调衰减器(14)，进入所述偏振接收机(3)，所述第一本振光直接进入所述偏振接收机(3)，得到电压信号u
rx
(t)、u
ry
(t)，其中，u为电压，r代表反射仪，x或y分别代表两个垂直偏振态，t代表采样时间；所述信号光经过所述延迟光纤线(13)进入所述正交接收机(2)，所述第二本振光直接进入所述正交接收机(2)，得到电压信号u
ii
(t)、u
iq
(t)，其中，下标第一个字母i代表干涉仪，下标第二个字母i或q分别代表两个
正交相位；步骤s8，将所述电压信号u
rx
(t)、u
ry
(t)、u
ii
(t)和u
iq
(t)输入模拟-数字转换器(10)，转换为数字信号序列u
rx
(k)、u
ry
(k)、u
ii
(k)和u
iq
(k)；其中，k代表序号；步骤s9，所述工控机(11)对所述数字信号序列u
rx
(k)、u
ry
(k)、u
ii
(k)和u
iq
(k)进行非线性抑制算法处理后，傅里叶变换得到频谱图；其中非线性抑制算法具体步骤为：s910，基于所述数字信号序列u
ii
(k)和u
iq
(k)，利用欧拉公式，组合成复信号s920，提取的相位信息，相位展开得到进而得到等差数列φ
′
i
(n)＝min{φ
i
(k)}+(n-1)
·
δφ，其中，n＝1
…
n，n＝(max{φ
i
(k)}-min{φ
i
(k)})/δφ；s930，基于φ
i
(k)和φ
′
i
(n)，通过插值法获得k
′
(n)；根据u
rx
(k)，通过插值法获得u
′
rx
(n)；根据u
ry
(k)，通过插值法获得u
′
ry
(n)；s940，基于k
′
(n)的值，对u
′
rx
(n)和u
′
ry
(n)进行抽取，获得u
′
rx
(k
′
)和u
′
ry
(k
′
)；步骤s10，基于频谱图，得到所述待测光纤的故障位置。6.根据权利要求5所述的一种机载光缆连接故障定位方法，其特征在于，所述插值法采用线性插值算法。7.根据权利要求5所述的一种机载光缆连接故障定位方法，其特征在于，步骤s7中，包括以下步骤：s710，将所述背向瑞利散射光分为两个偏振状态垂直的两部分光，分别为rbs
x
、rbs
y
；将第一本振光分为两个偏振状态垂直的两部分光，分别本振光
x
、本振光
y
；s720，所述rbs
x
和所述本振光
x
干涉，被转换为光电流信号i
rx
(t)，再被转换为电压信号u
rx
(t)；所述rbs
y
和所述本振光
y
干涉，被转换为光电流信号i
ry
(t)，再被转为电压信号u
ry
(t)。8.根据权利要求5所述的一种机载光缆连接故障定位方法，其特征在于，步骤s7中，还包括以下步骤：s701，将所述信号光分为第一信号光和第二信号光，第二信号光的相位比第一信号光延迟90
°
；将所述第二本振光分为第三本振光和第四本振光，第三本振光比第四本振光的相位延迟90
°
；s702，所述第一信号光和所述第三本振光干涉，被转换为光电流信号i
ii
(t)，再被转换为电压信号u
ii
(t)；所述第二信号光和所述第四本振光干涉，被转换为光电流信号i
iq
(t)，再被转换为电压信号u
iq
(t)。9.根据权利要求5所述的一种机载光缆连接故障定位方法，其特征在于，步骤s10中，利用所述频谱图，得到所述待测光纤故障位置公式为：其中，l为探测点到故障位置的距离，γ为扫频速度，c为光在光纤里的传播速度，f为频率。
技术总结
本发明涉及机载光缆检测技术领域，具体涉及一种机载光缆连接故障定位方法及系统，系统配置有正交接收机、偏振接收机、掺铒光纤放大器、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、第三光纤耦合器、三端口光纤环形器、数字-模拟转换器、模拟-数字转换器、工控机、待测光纤接口、延迟光纤线，包括分布式反馈激光器和可调衰减器，分布式反馈激光器被配置为采用多三角波型变化的驱动电流进行频率调谐输出啁啾光；可调衰减器被配置为衰减反射光功率；方法包括采集待测光纤的光信号，处理得到数字信号序列，利用欧拉公式得到复信号，生成等差数列，通过插值法完成非线性抑制，最后进行傅里叶变换实现OFDR功能，实现高空间分辨率、精确定位的机载光缆检测。光缆检测。光缆检测。
技术研发人员：陈典 徐馗 徐敏喆 姚琪 莫文静
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/8/8