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基于BOTDR的分布式光纤应变检测系统

摘要第3-5页
ABSTRACT第5-7页
第一章 绪论第11-19页
    1.1 课题研究背景及意义第11-12页
    1.2 基于布里渊散射的分布式光纤传感技术的研究现状第12-17页
        1.2.1 布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)第12-13页
        1.2.2 布里渊散射光频域分析技术(BOFDA)第13-14页
        1.2.3 布里渊散射光时域反射技术(BOTDR)第14-17页
    1.3 课题主要研究内容及工作安排第17-19页
第二章 基于BOTDR的分布式光纤传感原理第19-31页
    2.1 光纤中的布里渊散射第19-22页
        2.1.1 光纤中的后向散射光第19-20页
        2.1.2 光纤中的布里渊散射第20-22页
    2.2 基于布里渊散射的传感机理第22-23页
        2.2.1 布里渊频移与应变关系第22-23页
        2.2.2 应变传感空间定位第23页
    2.3 BOTDR的分布式光纤应变检测系统第23-29页
        2.3.1 相干检测机理第23-25页
        2.3.2 系统总体方案的设计第25-29页
    2.4 本章小结第29-31页
第三章 基于LabVIEW的应变解调软件设计第31-45页
    3.1 虚拟仪器与LabVIEW开发平台第31页
    3.2 布里渊频移谱拟合算法第31-36页
        3.2.1 布里渊散射谱模型第31-32页
        3.2.2 L-M拟合算法第32-36页
    3.3 基于LabVIEW的应变解调实现第36-43页
        3.3.1 参数设置与启动第37-38页
        3.3.2 数据读取与显示第38-39页
        3.3.3 数据拟合处理第39-41页
        3.3.4 解调数据显示与存储第41-43页
    3.4 本章小结第43-45页
第四章 基于FPGA数据采集与传输模块的软件设计第45-73页
    4.1 FPGA概述与总体方案设计第45-51页
        4.1.1 FPGA工作原理与芯片结构第45-47页
        4.1.2 FPGA设计流程第47-49页
        4.1.3 FPGA选型与总体设计方案第49-51页
    4.2 AD采集模块的软件设计第51-56页
        4.2.1 AD9467的结构与时序分析第51-52页
        4.2.2 采集程序设计与验证第52-56页
    4.3 PCIe接口数据传输实现第56-71页
        4.3.1 PCIe理论基础第56-58页
        4.3.2 PCIe通讯协议第58-64页
        4.3.3 PCIe的DMA数据传输软件设计第64-71页
    4.4 本章小结第71-73页
第五章 应变传感实验及结果分析第73-87页
    5.1 实验平台搭建第73-75页
        5.1.1 系统搭建与关键器件选择第73-74页
        5.1.2 应变拉伸实验台搭建第74-75页
    5.2 实验系统参数设置与软件处理第75-81页
        5.2.1 实验系统关键参数分析第75-78页
        5.2.2 实验数据解调第78-81页
    5.3 解调结果分析第81-86页
        5.3.1 布里渊频移分析第81-84页
        5.3.2 布里渊频谱宽分析第84-86页
    5.4 本章小结第86-87页
第六章 总结与展望第87-89页
    6.1 总结第87-88页
    6.2 展望第88-89页
参考文献第89-95页
致谢第95-97页
攻读学位期间发表的学术论文目录第97页

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