| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 管道安全预警技术研究现状 | 第10-18页 |
| 1.1.1 光纤预警传感技术 | 第10-16页 |
| 1.1.2 其他预警传感技术 | 第16-18页 |
| 1.2 Φ-OTDR分布式光纤检测技术 | 第18-20页 |
| 1.3 课题的意义及其主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 Φ-OTDR性能参数与脉冲参数关系 | 第22-32页 |
| 2.1 Φ-OTDR原理及主要性能参数 | 第22-26页 |
| 2.1.1 Φ-OTDR传感系统基本原理 | 第22-23页 |
| 2.1.2 脉冲占空比对 Φ-OTDR信噪比的影响 | 第23-24页 |
| 2.1.3 空间分辨率与脉冲宽度 | 第24-25页 |
| 2.1.4 系统动态范围 | 第25-26页 |
| 2.2 脉冲信号对声光调制器性能的影响 | 第26-30页 |
| 2.2.1 声光调制器调制原理 | 第26-27页 |
| 2.2.2 声光调制器综合性能与比发散角 | 第27-28页 |
| 2.2.3 声光调制器对脉冲上升时间的要求 | 第28-29页 |
| 2.2.4 声光调制器调制周期与消光比 | 第29页 |
| 2.2.5 声光调制器调制脉冲占空比与消光比 | 第29-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 Φ-OTDR脉冲发生模块的设计 | 第32-46页 |
| 3.1 系统硬件整体设计 | 第32页 |
| 3.2 主要器件的选择 | 第32-34页 |
| 3.2.1 控制器的选择 | 第32-34页 |
| 3.2.2 液晶屏的选择 | 第34页 |
| 3.3 Φ-OTDR脉冲信号发生器硬件设计 | 第34-37页 |
| 3.3.1 液晶触屏控制模块 | 第34页 |
| 3.3.2 脉冲发生模块的设计 | 第34-35页 |
| 3.3.3 通讯模块 | 第35-36页 |
| 3.3.4 PCB布局设计 | 第36-37页 |
| 3.4 Φ-OTDR脉冲信号发生器软件设计 | 第37-45页 |
| 3.4.1 开发环境介绍 | 第37页 |
| 3.4.2 STM32固件库 | 第37-38页 |
| 3.4.3 人机交互模块软件设计 | 第38-39页 |
| 3.4.4 液晶显示 | 第39-40页 |
| 3.4.5 脉冲最小周期算法 | 第40-41页 |
| 3.4.6 脉冲发生模块软件设计 | 第41-43页 |
| 3.4.7 脉冲编码序列的产生 | 第43-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 脉冲编码技术在 Φ-OTDR中的应用 | 第46-60页 |
| 4.1 脉冲编码技术基本原理 | 第46-51页 |
| 4.1.1 格雷码编码方法 | 第46-49页 |
| 4.1.2 S编码 | 第49-50页 |
| 4.1.3 CCPONS码 | 第50-51页 |
| 4.2 脉冲编码 Φ-OTDR系统性能分析 | 第51-59页 |
| 4.2.1 编码技术与叠加平均法的比较 | 第51-53页 |
| 4.2.2 匹配滤波与脉冲压缩 | 第53-54页 |
| 4.2.3 脉冲编码 Φ-OTDR系统实验 | 第54-59页 |
| 4.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 脉冲发生器性能实验与分析 | 第60-76页 |
| 5.1 Φ-OTDR传感系统介绍 | 第60-62页 |
| 5.1.1 测量系统构成 | 第60-61页 |
| 5.1.2 激光器 | 第61页 |
| 5.1.3 声光调制单元 | 第61页 |
| 5.1.4 光电探测单元 | 第61-62页 |
| 5.1.5 信号采集单元 | 第62页 |
| 5.2 脉冲占空比对AOM输出消光比的影响 | 第62-65页 |
| 5.3 脉冲周期对系统信噪比影响研究 | 第65-69页 |
| 5.3.1 提高信噪比方法 | 第65-67页 |
| 5.3.2 脉冲周期测试实验 | 第67-69页 |
| 5.4 Φ-OTDR高速脉冲发生器性能测试 | 第69-74页 |
| 5.4.1 上升时间测试 | 第69-70页 |
| 5.4.2 定位测试 | 第70-71页 |
| 5.4.3 空间分辨率 | 第71-72页 |
| 5.4.4 定位精度 | 第72-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 第6章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |