| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 光纤传感系统及研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 光纤传感系统概述 | 第11-12页 |
| 1.2.2 光纤光栅传感系统 | 第12-13页 |
| 1.2.3 相位调制型光纤传感系统 | 第13-15页 |
| 1.2.4 散射型光纤传感系统 | 第15-18页 |
| 1.2.5 光纤传感系统的研究现状 | 第18页 |
| 1.3 分布式光纤振动传感系统的信号处理技术及研究现状 | 第18-24页 |
| 1.3.1 分布式光纤传感系统的检测技术 | 第19-22页 |
| 1.3.2 分布式光纤传感系统的信号增强技术 | 第22页 |
| 1.3.3 分布式光纤传感系统的振动模式识别技术 | 第22-24页 |
| 1.4 本论文主要工作 | 第24-25页 |
| 1.4.1 主要研究工作 | 第24页 |
| 1.4.2 论文内容安排 | 第24-25页 |
| 第二章 Φ-OTDR型分布式光纤传感系统基本原理 | 第25-41页 |
| 2.1 瑞利散射光的基本原理及应用 | 第25-26页 |
| 2.2 OTDR的基本原理 | 第26-28页 |
| 2.3 Φ-OTDR的基本原理 | 第28-29页 |
| 2.4 Φ-OTDR型分布式光纤传感系统 | 第29-40页 |
| 2.4.1 原始Φ-OTDR型分布式光纤传感系统 | 第29-33页 |
| 2.4.2 基于3×3解调技术的Φ-OTDR型分布式光纤传感系统 | 第33-38页 |
| 2.4.3 基于高双折射Sagnac干涉环与Φ-OTDR相结合的分布式光纤传感系统 | 第38-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 基于光纤传感信号特征的振动检测技术研究 | 第41-61页 |
| 3.1 分布式光纤振动信号的端点检测概述 | 第41-42页 |
| 3.2 光纤传感信号的预处理 | 第42-43页 |
| 3.2.1 光纤传感信号预加重 | 第42-43页 |
| 3.2.2 加窗分帧 | 第43页 |
| 3.3 光纤传感信号的时域特征分析 | 第43-48页 |
| 3.3.1 短时能量和短时平均幅度 | 第44-45页 |
| 3.3.2 短时过零率和短时过电平率 | 第45-48页 |
| 3.3.3 小结 | 第48页 |
| 3.4 光纤传感信号的频域特征分析 | 第48-53页 |
| 3.4.1 光纤传感信号的频谱分析 | 第49-50页 |
| 3.4.2 功率谱估计 | 第50-51页 |
| 3.4.3 频带方差分析方法 | 第51-53页 |
| 3.4.4 小结 | 第53页 |
| 3.5 光纤传感信号的尺度域特征分析 | 第53-58页 |
| 3.5.1 小波变换 | 第54-55页 |
| 3.5.2 光纤传感信号的离散小波分解 | 第55-57页 |
| 3.5.3 小波系数能量方差检测方法 | 第57页 |
| 3.5.4 小节 | 第57-58页 |
| 3.6 基于复合特征的光纤振动检测方法 | 第58-60页 |
| 3.6.1 检测算法步骤 | 第58-59页 |
| 3.6.2 算法测试实验结果 | 第59-60页 |
| 3.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 分布式光纤传感系统的振动事件识别研究 | 第61-79页 |
| 4.1 概述 | 第61页 |
| 4.2 光纤振动信号的降噪方法 | 第61-66页 |
| 4.2.1 小波阈值降噪 | 第62-64页 |
| 4.2.2 谱减法降噪 | 第64-66页 |
| 4.3 基于支持向量机的振动事件分类算法 | 第66-72页 |
| 4.3.1 最优分类超平面 | 第66-68页 |
| 4.3.2 特征空间映射与核函数 | 第68-70页 |
| 4.3.3 多分类SVM | 第70-72页 |
| 4.4 光纤振动信号的分类实验 | 第72-77页 |
| 4.4.1 振动事件模拟实验 | 第72-74页 |
| 4.4.2 复合特征提取 | 第74-76页 |
| 4.4.3 振动信号分类实验 | 第76-77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 第五章 φ-OTDR分布式光纤传感系统信号处理平台 | 第79-87页 |
| 5.1 系统框架 | 第79页 |
| 5.2 信号采集系统 | 第79-81页 |
| 5.3 监控显示系统 | 第81-84页 |
| 5.4 信号处理平台主要指标测试 | 第84-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 第六章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 6.1 课题完成的主要内容 | 第87-88页 |
| 6.2 课题展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-95页 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 | 第95页 |
