致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7页 |
1 绪论 | 第12-24页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 分布式光纤传感技术 | 第12-14页 |
1.3 光纤传感器 | 第14-15页 |
1.4 典型的分布式光纤传感技术及应用 | 第15-21页 |
1.4.1 干涉型分布式传感技术 | 第15-17页 |
1.4.2 光频域反射仪传感技术 | 第17-18页 |
1.4.3 光纤光栅传感技术 | 第18-19页 |
1.4.4 光时域反射仪传感技术 | 第19页 |
1.4.5 布里渊传感技术 | 第19-20页 |
1.4.6 拉曼传感技术 | 第20-21页 |
1.4.7 分布式光纤传感器的应用 | 第21页 |
1.5 Φ-OTDR分布式光纤传感系统及定位算法研究进展 | 第21-23页 |
1.6 课题研究内容 | 第23-24页 |
1.6.1 课题背景 | 第23页 |
1.6.2 研究内容 | 第23-24页 |
2 Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统理论研究 | 第24-36页 |
2.1 引言 | 第24页 |
2.2 瑞利散射的基本原理 | 第24-27页 |
2.2.1 弹性光散射 | 第24-25页 |
2.2.2 后向瑞利散射 | 第25-26页 |
2.2.3 光纤中的事件类型及显示 | 第26-27页 |
2.3 振动信号特点 | 第27-28页 |
2.4 Φ-OTDR光纤扰动传感器结构及其原理 | 第28页 |
2.5 影响Φ-OTDR分布式光纤传感系统性能的关键因素 | 第28-35页 |
2.5.1 光源 | 第28-29页 |
2.5.2 传感头 | 第29-30页 |
2.5.3 探测技术及复用技术 | 第30页 |
2.5.4 信号处理 | 第30-33页 |
2.5.5 灵敏度 | 第33页 |
2.5.6 动态范围 | 第33-35页 |
2.6 本章小结 | 第35-36页 |
3 EEMD-WMD定位算法研究 | 第36-53页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 Φ-OTDR的光信号传输数学模型 | 第36-39页 |
3.3 Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统的设计 | 第39页 |
3.4 EEMD阈值去噪 | 第39-46页 |
3.4.1 EMD的基本原理与性质 | 第40-41页 |
3.4.2 EEMD的阈值去噪的基本原理及性质 | 第41-46页 |
3.5 基于粒子群算法的自适应阈值寻优 | 第46-49页 |
3.5.1 粒子群算法的基本原理 | 第47页 |
3.5.2 适应度函数 | 第47页 |
3.5.3 PSO算法自适应阈值选优的步骤 | 第47-49页 |
3.6 多尺度小波分解提取扰动信息 | 第49-52页 |
3.6.1 多尺度小波分解理论分析 | 第49-50页 |
3.6.2 小波基的选取 | 第50-52页 |
3.7 本章小结 | 第52-53页 |
4 Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统实验研究 | 第53-62页 |
4.1 引言 | 第53页 |
4.2 实验系统的搭建 | 第53-55页 |
4.3 信号采集 | 第55-56页 |
4.4 EEMD-WMD算法实验分析 | 第56-58页 |
4.5 实验结果分析 | 第58-61页 |
4.5.1 防区报警阈值的设定 | 第58-59页 |
4.5.2 单点扰动分析 | 第59页 |
4.5.3 多点扰动分析 | 第59-60页 |
4.5.4 误报率、漏报率对比分析 | 第60-61页 |
4.6 本章小结 | 第61-62页 |
5 结论 | 第62-64页 |
5.1 论文主要完成的工作 | 第62页 |
5.2 下一步研究建议 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-68页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第68-70页 |
学位论文数据集 | 第70页 |