摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 课题来源、背景及研究意义 | 第10页 |
1.2 分布式光纤传感的分类 | 第10-12页 |
1.3 基于Brillouin散射的光纤传感研究现状 | 第12-14页 |
1.3.1 基于BOTDA的分布式光纤传感 | 第12-13页 |
1.3.2 基于BOTDR的分布式光纤传感 | 第13-14页 |
1.3.3 基于BOFDA的分布式光纤传感 | 第14页 |
1.4 论文的结构及主要内容 | 第14-16页 |
第2章 BOTDR分布式光纤传感系统的理论基础 | 第16-34页 |
2.1 光纤中的Brillouin散射 | 第16-19页 |
2.1.1 自发Brillouin散射产生原理 | 第17-18页 |
2.1.2 受激Brillouin散射产生原理 | 第18页 |
2.1.3 布里渊散射频谱 | 第18-19页 |
2.2 Brillouin散射与温度、应变的传感原理 | 第19-23页 |
2.2.1 Brillouin散射频移与温度、应变的关系 | 第20-21页 |
2.2.2 Brillouin散射功率与温度、应变的关系 | 第21页 |
2.2.3 Brillouin散射强度与温度、应变的关系 | 第21-23页 |
2.3 Brillouin散射信号的检测技术 | 第23-26页 |
2.3.1 自发Brillouin散射的直接检测 | 第23-25页 |
2.3.2 自发Brillouin散射的相干检测 | 第25-26页 |
2.4 BOTDR分布式系统结构分析 | 第26-29页 |
2.4.1 基于微波外差探测的BOTDR技术 | 第27页 |
2.4.2 基于声光移频探测的BOTDR技术 | 第27-28页 |
2.4.3 基于电光移频探测的BOTDR技术 | 第28-29页 |
2.5 BOTDR传感系统性能分析 | 第29-33页 |
2.5.1 系统动态范围的分析 | 第29页 |
2.5.2 系统空间分辨率的分析 | 第29-30页 |
2.5.3 系统信噪比的分析 | 第30-31页 |
2.5.4 应变与温度分辨率的分析 | 第31-32页 |
2.5.5 系统性能的提高方法 | 第32-33页 |
2.6 本章小结 | 第33-34页 |
第3章 BOTDR散射谱特征提取算法研究 | 第34-54页 |
3.1 Brillouin散射谱模型 | 第34-35页 |
3.2 CNS算法在传感散射谱特征提取中的应用 | 第35-38页 |
3.2.1 布谷鸟算法 | 第35-36页 |
3.2.2 牛顿算法 | 第36-37页 |
3.2.3 CNS优化算法 | 第37-38页 |
3.3 FOAAM-GRNN算法在传感散射谱特征提取中的应用 | 第38-41页 |
3.3.1 自适应变异果蝇算法 | 第38-39页 |
3.3.2 广义回归神经网络算法 | 第39-40页 |
3.3.3 FOAAM-GRNN算法 | 第40-41页 |
3.4 实验与仿真分析 | 第41-52页 |
3.4.1 BOTDR系统整体设计方案 | 第41-42页 |
3.4.2 BOTDR系统关键模块 | 第42-44页 |
3.4.3 CNS算法实验分析 | 第44-47页 |
3.4.4 FOAAM-GRNN算法仿真分析 | 第47-49页 |
3.4.5 TTDF融合算法及仿真分析 | 第49-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-54页 |
第4章 BOTDR传感信号识别算法研究 | 第54-66页 |
4.1 信号EMD-AWPP去噪分析 | 第54-57页 |
4.2 信号HOSA特征提取 | 第57-60页 |
4.3 信号SVM信息分类 | 第60-61页 |
4.4 仿真分析 | 第61-65页 |
4.5 本章小结 | 第65-66页 |
第5章 BOTDR信号编码算法研究 | 第66-82页 |
5.1 编码技术基本原理 | 第66-67页 |
5.2 G-S编码基本原理 | 第67-72页 |
5.2.1 Simplex码基本应用 | 第67-70页 |
5.2.2 Golay码基本应用 | 第70-72页 |
5.2.3 G-S码基本应用 | 第72页 |
5.3 系统性能的提高 | 第72-75页 |
5.3.1 系统信噪比 | 第73-74页 |
5.3.2 系统动态范围 | 第74页 |
5.3.3 系统空间分辨率 | 第74-75页 |
5.4 G-S编码仿真分析 | 第75-81页 |
5.4.1 系统建模分析 | 第75-76页 |
5.4.2 模拟仿真分析 | 第76-81页 |
5.5 本章小结 | 第81-82页 |
结论 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-89页 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第89-90页 |
致谢 | 第90页 |