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相干BOTDR温度和应变传感系统信号处理技术研究

李成宾  
【摘要】: 综述了基于BOTDR技术的光纤传感研究动态,特别对信号处理现状进行了介绍。推导了布里渊散射传感机理,建立了布里渊频移和强度与温度和应变的对应关系。设计了基于Landau-Placzek Ratio的微波外差检测BOTDR传感系统,对传感系统的控制方案进行了研究,并在LabVIEW软件平台实现了可调激光器和数据采集卡的计算机控制。详细分析了数字式多点平均去噪算法,实现了布里渊强度仿真信号和采集信号的去噪,去噪结果表明实现的算法程序正确有效。对基于LM算法的非线性最小二乘拟合原理进行研究,并在LabVIEW中仿真实现了布里渊频谱单峰和多峰信号的拟合。完成了基于扫频方式的传感系统信号处理过程的仿真,仿真实现了10 km光纤上温度信息的解调。


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