全光纖電流傳感器.pdf

1、與傳統(tǒng)傳感器相比，全光纖電流傳感器（AFOCS）小巧量輕，無需鐵芯、材料絕緣、不會出現(xiàn)飽和、探測線性度高、輸出信號可直接數(shù)字化連接，它完全符合智能變電站與超高壓電網(wǎng)的建設和技術要求。論文從基本的電流測量需求出發(fā)，針對目前AFOCS產(chǎn)品存在價格高昂，光路實現(xiàn)困難等缺點，主要進行了以下方面研究：
　　1.論文以Sagnac型AFOCS為主要研究對象，分析對比了AFOCS的各種光路，對其進行了詳細的理論推導，運用瓊斯矩陣，推導出了AFO

2、CS的數(shù)學模型和后期信號處理模型，為深入研究AFOCS奠定了理論基礎。同時，設計了一種基于3×3耦合器的In-line型AFOCS結構，論文對其可行性進行了理論模型推導及仿真，結果表明，這種結構實現(xiàn)的關鍵在于耦合器分光比精確、穩(wěn)定。
　　2.改進了一種制作工藝——扭轉法來制作全光纖1/4波片，其與傳統(tǒng)的熔接法和變速spun法相比，制作流程簡單，不需要使用橢圓芯保偏光纖，而且可以采用普通的光纖熔接機進行操作，降低了全光纖1/4波片的

3、制作難度。檢測結果表明，其消光比皆小于0.8dB，偏振度可達90％以上。同時，我們對1/4波片熔接角度和相位延遲誤差對AFOCS的影響進行了數(shù)學建模并仿真。最后得出，在線雙折射為零的情況下，當系統(tǒng)需滿足0.2級精度要求時，扭轉角θ的誤差必須小于0.023rad，相位延時誤差△δ必須小于0.046 rad。
　　3.分析了傳感器的信號處理方法，針對目前信號處理方法上的一些缺陷，提出了一種新的解調辦法，并利用MATLAB對其數(shù)學模型進