吴再群

(百色学院物理与电信工程系，广西百色 533000)

基于旋光效应的光纤电流互感器是以Faraday效应为基础、以光纤为传感介质的新兴电力计量装置，其通过测量光波在通过光纤材料时其偏振面由于电流产生的磁场的作用而发生旋转的角度来确定被测电流的大小。在实际应用中，由于Faraday旋转量较小，且外界对传感器的干扰较大，若直接检测Faraday旋转角则极为困难。当输入信噪比时，直接探测光信号的方法将十分困难。因为若输入信噪比＜1，则输出信噪比将远＜1，这说明信号被淹没在噪声当中［1］。这种情况下的光信号探测被称作微弱信号检测。对于淹没在噪声中的周期光信号，采用锁定放大法将使输出信噪比获得明显改善。锁定放大法是通过锁相放大器实现的，其采用相敏检波器和低通滤波器来压缩等效噪声带宽，从而抑制噪声，探测出淹没在噪声中的周期信号的幅值与相位［2］。

1 锁相放大器测试原理

光纤电流互感器的信号处理是将携带被测电流信息的光信号转换为电信号，经放大、滤波后输送到信号处理单元。信号处理电路在光纤电流互感器中被称为二次转换器。光纤电流互感器的信号处理电路基本功能是:将携带有Faraday偏转角信息的光信号通过光电转换器件转换为被测电流的电信号，用于补偿光源光强起伏对输出信号的干扰。电路中带通滤波及放大器的功能是:提高系统的输出信噪比，并将输出信号放大到规定的幅值［3］。……