全光纖智能監(jiān)控防衛(wèi)系統(tǒng)中微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、分布式光纖傳感系統(tǒng)以其抗干擾能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍大等諸多優(yōu)點(diǎn)，不斷拓展到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。本文研究課題來自于東大一華夏光子技術(shù)研究中心承擔(dān)的“全光纖智能監(jiān)控防衛(wèi)系統(tǒng)”項(xiàng)目。在分布式光纖傳感系統(tǒng)中，微弱光信號(hào)檢測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)全程應(yīng)變檢測(cè)、探測(cè)且識(shí)別侵害行為、瞬間對(duì)入侵地點(diǎn)進(jìn)行精確定位等功能的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)核心技術(shù)之一。 本文首先介紹了分布式光纖傳感技術(shù)與微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，簡要討論了系統(tǒng)各個(gè)組成部分及其功能，分析了應(yīng)用于系統(tǒng)的背向散射原理、光的

2、干涉原理以及光纖應(yīng)變效應(yīng)。接著分析比較了微弱電信號(hào)檢測(cè)方法，根據(jù)傳感系統(tǒng)微弱信號(hào)的特點(diǎn)，提出基于自相關(guān)檢測(cè)算法的微弱信號(hào)檢測(cè)方案?；谌鹛┕镜腎CETEK-F28335-A評(píng)估板實(shí)現(xiàn)了信號(hào)自相關(guān)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，信號(hào)的信噪比得到較大的改善。隨后，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)光接收模塊，分析了光接收電路的噪聲，選取合適的光探測(cè)器，比較分析了三種前置放大器的功能，研制了基于目前國際先進(jìn)運(yùn)放芯片的光接收與放大模塊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該模塊提供了大于10MHz帶