분산 광섬유 진동 감지 시스템은 일반적으로 이벤트 식별 및 위치 측정을 위해 상대 강도 비율 방법을 사용하며, 이 알고리즘은 시스템 동적 범위에 대한 노이즈 수준의 영향을 무시하여 시스템 위치 정확도와 동적 범위 개선에 제약을 둡니다. 본 논문에서는 시스템 위치 정확도를 보장하는 조건에서 노이즈 수준의 크기와 시스템 동적 범위 간의 관계를 연구하였으며, 광시분야 반사 신호에 신호의 근접 제로 진폭 평균 전압과 관련된 가상 노이즈 레벨을 추가하여 가상 노이즈 레벨 기반 시스템 성능 최적화 알고리즘을 제안하였습니다. 50ns 레이저 펄스를 사용하여 길이 약 15km의 측정 광섬유에서 진동 이벤트 위치 테스트를 수행하는 위상 민감 광시분야 반사 시스템을 구축하였고, 가상 노이즈 레벨 최적화 알고리즘에 기반하여 원본 광시분야 반사 데이터를 노이즈 레벨만큼 차감한 후 신호의 근접 제로 진폭 평균값의 25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150%, 175%, 200%에 해당하는 가상 노이즈 레벨을 각각 추가하였습니다. 최종적으로 시스템 동적 범위 및 진동 신호 신호대잡음비가 최적일 때의 가상 노이즈 레벨을 결정했으며, 이는 노이즈 레벨 진폭이 신호 근접 제로 진폭 평균값의 약 75%에 해당함을 의미합니다. 기존 상대 강도 비율법과 비교하여 시스템 동적 범위는 11.26dB 향상되었으며, 가상 노이즈 레벨 도입을 통해 진폭 근접 제로 위치의 감도를 낮춤으로써 시스템 성능이 향상되었습니다.

분산 광섬유 센싱; 광시분야 반사; 진동 모니터링; 동적 범위; 가상 노이즈