| 摘要 | 第9-11页 |
| Abstract | 第11-12页 |
| 第1章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1 光纤光栅传感技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 光纤光栅传感解调数据采集方法的发展现状 | 第15-16页 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 | 第16-19页 |
| 第2章 光纤光栅传感器解调原理与结构设计 | 第19-35页 |
| 2.1 光纤光栅传感原理 | 第19-21页 |
| 2.1.1 光纤光栅传感基本原理 | 第19-20页 |
| 2.1.2 光纤光栅应变传感特性 | 第20-21页 |
| 2.2 光纤光栅解调方法 | 第21-25页 |
| 2.2.1 匹配光栅法 | 第22-23页 |
| 2.2.2 可调谐F-P滤波器法 | 第23页 |
| 2.2.3 边沿线性滤波解调法 | 第23-25页 |
| 2.3 基于线性滤波器的光纤光栅解调方案设计 | 第25-33页 |
| 2.3.1 线性滤波器解调光路设计 | 第26-30页 |
| 2.3.2 光纤光栅振动传感器的制作与封装 | 第30-32页 |
| 2.3.3 光纤光栅振动传感模型分析 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 基于FPGA的高速解调信号采集系统硬件设计 | 第35-57页 |
| 3.1 硬件部分总体设计 | 第35-39页 |
| 3.1.1 硬件需求分析 | 第35-39页 |
| 3.1.2 总体设计架构 | 第39页 |
| 3.2 供电电源相关电路 | 第39-41页 |
| 3.3 控制器FPGA相关电路 | 第41-44页 |
| 3.3.1 FPGA供电电路 | 第41-42页 |
| 3.3.2 FPGA时钟与复位电路 | 第42-43页 |
| 3.3.3 FPGA下载和配置电路 | 第43-44页 |
| 3.4 信号调理模块电路 | 第44-47页 |
| 3.4.1 光电转换电路 | 第44-46页 |
| 3.4.2 信号偏置电路 | 第46-47页 |
| 3.5 信号采集电路 | 第47-48页 |
| 3.6 串口调试电路 | 第48-49页 |
| 3.7 以太网传输电路 | 第49-51页 |
| 3.8 硬件抗干扰与PCB设计 | 第51-54页 |
| 3.8.1 电源抗干扰设计 | 第51-52页 |
| 3.8.2 时钟信号抗干扰设计 | 第52页 |
| 3.8.3 PCB布局布线设计 | 第52-54页 |
| 3.9 硬件调试 | 第54-56页 |
| 3.10 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 基于FPGA的高速解调信号采集系统软件设计 | 第57-77页 |
| 4.1 软件部分总体设计 | 第57-58页 |
| 4.2 下位机电路驱动程序设计 | 第58-71页 |
| 4.2.1 顶层模块设计 | 第59页 |
| 4.2.2 AD转换时序设计 | 第59-62页 |
| 4.2.3 双口RAM存取时序设计 | 第62-64页 |
| 4.2.4 串口时序设计 | 第64页 |
| 4.2.5 以太网传输时序设计 | 第64-71页 |
| 4.3 上位机处理软件设计 | 第71-75页 |
| 4.3.1 数据通讯模块 | 第71-72页 |
| 4.3.2 采样数据还原模块 | 第72-73页 |
| 4.3.3 数据处理模块 | 第73-74页 |
| 4.3.4 前面板实时显示模块 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第5章 系统应用测试 | 第77-89页 |
| 5.1 实验测试方案设计 | 第77-78页 |
| 5.2 波长与比值数据的拟合 | 第78-80页 |
| 5.3 解调系统振动检测性能实验 | 第80-87页 |
| 5.3.1 系统动态准确性测试 | 第81-83页 |
| 5.3.2 频率检测性能测试 | 第83-86页 |
| 5.3.3 传感器幅频响应测试 | 第86-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 第6章 总结与展望 | 第89-91页 |
| 6.1 工作总结 | 第89页 |
| 6.2 工作展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第98页 |
