基于下变频和IQ解调的外差φ-OTDR模式识别方法
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 基于OTDR的分布式传感技术 | 第8-12页 |
| 1.1.1 R-OTDR | 第9-10页 |
| 1.1.2 B-OTDR | 第10-11页 |
| 1.1.3 P-OTDR | 第11-12页 |
| 1.1.4 φ-OTDR | 第12页 |
| 1.2 φ-OTDR分布式预警系统研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 课题的研究主要内容 | 第15-16页 |
| 第2章 系统原理及方案 | 第16-28页 |
| 2.1 系统基本原理 | 第16-19页 |
| 2.1.1 瑞利散射 | 第16-17页 |
| 2.1.2 φ-OTDR的信号特征 | 第17-18页 |
| 2.1.3 φ-OTDR系统主要性能参数 | 第18-19页 |
| 2.2 系统结构 | 第19-26页 |
| 2.2.1 光路结构 | 第20-21页 |
| 2.2.2 信号发生电路 | 第21-22页 |
| 2.2.3 下变频电路 | 第22-25页 |
| 2.2.4 信号处理系统 | 第25-26页 |
| 2.2.3.1 FPGA选型 | 第25-26页 |
| 2.2.3.2 DSP选型 | 第26页 |
| 2.3 小结 | 第26-28页 |
| 第3章 基于FPGA的信号驱动及IQ解调算法设计 | 第28-47页 |
| 3.1 AOM超窄脉冲驱动模块 | 第28-31页 |
| 3.1.1 串口接收模块 | 第29-30页 |
| 3.1.2 串口发送模块 | 第30-31页 |
| 3.2 UPP传输模块 | 第31-32页 |
| 3.3 下变频器高频正弦信号发生模块 | 第32-33页 |
| 3.4 数字IQ解调原理 | 第33-34页 |
| 3.5 数字IQ解调的FPGA实现 | 第34-45页 |
| 3.5.1 时钟设计 | 第35-36页 |
| 3.5.2 IQ解调正弦与余弦ROM设计 | 第36页 |
| 3.5.3 超前进位加法器 | 第36-38页 |
| 3.5.4 Booth乘法器 | 第38-40页 |
| 3.5.5 平方根运算 | 第40-42页 |
| 3.5.6 异步FIFO设计 | 第42-44页 |
| 3.5.7 FIR滤波器设计 | 第44-45页 |
| 3.6 整体仿真 | 第45页 |
| 3.7 小结 | 第45-47页 |
| 第4章 基于DSP的定位及识别算法设计 | 第47-71页 |
| 4.1 DSP端软件设计 | 第47-49页 |
| 4.2 UPP模块 | 第49-50页 |
| 4.3 振动事件定位 | 第50-52页 |
| 4.4 图像预处理 | 第52-54页 |
| 4.4.1 图像截取 | 第52-53页 |
| 4.4.2 图像去噪增强 | 第53-54页 |
| 4.5 特征提取与选择 | 第54-60页 |
| 4.5.1 图像二值化 | 第54-55页 |
| 4.5.2 闭运算与开运算 | 第55-57页 |
| 4.5.3 特征提取 | 第57-60页 |
| 4.6 改进的BP神经网络识别 | 第60-62页 |
| 4.7 TCP设计 | 第62-69页 |
| 4.7.1 NDK的协议栈配置 | 第63页 |
| 4.7.2 网络通信协议 | 第63-68页 |
| 4.7.3 TCP传输速度测试 | 第68-69页 |
| 4.7.4 TCP传输正确性测试 | 第69页 |
| 4.8 小结 | 第69-71页 |
| 第5章 基于QT的上位机软件 | 第71-76页 |
| 5.1 基于QT的软件设计 | 第71-75页 |
| 5.1.1 串口通信 | 第71-72页 |
| 5.1.2 TCP服务器 | 第72-74页 |
| 5.1.3 显示界面 | 第74-75页 |
| 5.2 小结 | 第75-76页 |
| 第6章 总结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
