摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-17页 |
1.1 本文的研究背景与意义 | 第8-9页 |
1.2 分布式光纤传感系统分类与比较 | 第9-14页 |
1.2.1 散射型分布式光纤传感系统 | 第9-11页 |
1.2.2 干涉型分布式光纤传感系统 | 第11-12页 |
1.2.3 混合型分布式光纤传感系统 | 第12-14页 |
1.2.4 几种分布式光纤传感系统优缺点比较 | 第14页 |
1.3 国内外研究现状 | 第14-15页 |
1.4 本文主要的研究工作与内容安排 | 第15-17页 |
第二章 马赫曾德分布式光纤传感系统基本原理 | 第17-24页 |
2.1 马赫曾德分布式光纤传感系统相位调制原理 | 第17-19页 |
2.1.1 扰动信号引起光在光纤中的相移 | 第17-18页 |
2.1.2 相移量的干涉测量 | 第18-19页 |
2.2 系统信号传输模型 | 第19-20页 |
2.3 基于双马赫曾德结构的系统定位原理 | 第20-23页 |
2.3.1 传统马赫曾德分布式光纤传感系统定位原理 | 第20页 |
2.3.2 基于双马赫曾德结构的时延差定位技术 | 第20-21页 |
2.3.3 基于互相关算法的时延差估计 | 第21-23页 |
2.4 本章小结 | 第23-24页 |
第三章 分布式光纤传感系统干涉信号解调技术 | 第24-36页 |
3.1 双马赫曾德分布式光纤传感系统的偏振退化现象 | 第24-27页 |
3.1.1 单模光纤中的双折射效应 | 第24页 |
3.1.2 偏振退化现象 | 第24-27页 |
3.1.3 偏振退化现象的解决方案 | 第27页 |
3.2 干涉信号解调理论 | 第27-32页 |
3.2.1 相位生成载波解调方案 | 第27-29页 |
3.2.2 基于3*3耦合器的解调方案原理 | 第29-31页 |
3.2.3 改进型3*3耦合器的解调方案设计 | 第31-32页 |
3.3 3*3耦合器的解调方案的仿真分析 | 第32-34页 |
3.3.1 微分交叉相乘解调算法抗偏振退化性能 | 第32-33页 |
3.3.2 非均匀3*3耦合器对结果的影响 | 第33-34页 |
3.3.3 解调含有高次谐波的相移信号 | 第34页 |
3.4 本章小结 | 第34-36页 |
第四章 系统相位噪声分析与基于LMS算法的自适应噪声抵消器 | 第36-42页 |
4.1 马赫曾德分布式光纤传感系统的噪声分析 | 第36-37页 |
4.2 时变环境相位噪声的传输特征 | 第37页 |
4.3 自适应噪声抵消原理 | 第37-40页 |
4.3.1 自适应滤波结构 | 第37-38页 |
4.3.2 自适应控制算法 | 第38-39页 |
4.3.3 LMS算法性能指标 | 第39页 |
4.3.4 变步长LMS算法 | 第39-40页 |
4.4 自适应噪声抵消仿真结果分析 | 第40-41页 |
4.4.1 对确定信号形式环境噪声的降噪性能仿真 | 第40-41页 |
4.4.2 对平稳随机信号形式环境噪声的降噪性能仿真 | 第41页 |
4.5 本章小结 | 第41-42页 |
第五章 系统仪器化与实验测试 | 第42-52页 |
5.1 基于3*3耦合器双马赫曾德分布式光纤传感系统总体结构设计 | 第42页 |
5.2 系统硬件部分设计 | 第42-47页 |
5.2.1 相干光源 | 第42-43页 |
5.2.2 光纤环形器 | 第43-44页 |
5.2.3 3*3光纤耦合器 | 第44页 |
5.2.4 光电器件选型 | 第44-45页 |
5.2.5 PIN光电探测电路设计 | 第45-46页 |
5.2.6 数据采集卡选型 | 第46-47页 |
5.3 系统硬件搭建 | 第47-48页 |
5.4 系统信号处理结果 | 第48-51页 |
5.4.1 干涉信号解调结果 | 第48-50页 |
5.4.2 LMS算法自适应降噪结果 | 第50-51页 |
5.5 系统定位实验 | 第51页 |
5.6 本章小结 | 第51-52页 |
总结与展望 | 第52-53页 |
致谢 | 第53-54页 |
参考文献 | 第54-56页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第56页 |