外差檢測BOTDR溫度和應(yīng)變傳感技術(shù)研究.pdf

1、本文介紹了基于布里淵散射的溫度和應(yīng)變傳感研究現(xiàn)狀，分析了光纖中的布里淵散射特性以及對溫度和應(yīng)變的傳感理論，建立了布里淵散射頻移和強(qiáng)度與光纖中溫度和應(yīng)變的對應(yīng)關(guān)系。利用布里淵散射和瑞利散射強(qiáng)度之比來消除光纖損耗所帶來的影響，從而修正布里淵散射強(qiáng)度的相對變化量，為外差檢測BOTDR溫度和應(yīng)變傳感技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。對外差檢測BOTDR傳感系統(tǒng)和信號處理方案進(jìn)行了研究，并對下變頻子系統(tǒng)中頻率綜合器模塊的控制進(jìn)行了重點(diǎn)研究。根據(jù)頻率綜合器的控制

2、要求，設(shè)計(jì)了微波頻率綜合器的控制軟件使其能夠輸出所要求的頻率分量。采用了將Golay互補(bǔ)序列應(yīng)用于BOTDR光纖傳感系統(tǒng)的方法，通過對Golay互補(bǔ)序列的時(shí)域和頻域特性進(jìn)行理論分析，設(shè)計(jì)了基于Max+plus II平臺(tái)的Golay互補(bǔ)序列產(chǎn)生邏輯電路，并進(jìn)行了仿真分析，設(shè)計(jì)產(chǎn)生了碼元長度可變、碼元寬度可調(diào)的高速率Golay互補(bǔ)序列，同時(shí)對應(yīng)用Golay互補(bǔ)序列的BOTDR傳感系統(tǒng)從信噪比、動(dòng)態(tài)范圍和測量時(shí)間上進(jìn)行了分析，并對傳感系統(tǒng)從時(shí)