中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-28页 |
1.1 研究背景 | 第10-11页 |
1.2 光纤分布式振动传感技术研究现状 | 第11-23页 |
1.2.1 光纤分布式宽频振动传感技术 | 第11-14页 |
1.2.2 长距离光纤分布式振动传感技术 | 第14-16页 |
1.2.3 光纤分布式振动传感的相位解调技术 | 第16-20页 |
1.2.4 高空间分辨率的光纤分布式振动传感技术 | 第20-22页 |
1.2.5 抗衰落光纤分布式振动传感技术 | 第22-23页 |
1.3 光纤分布式多参数传感技术研究现状 | 第23-25页 |
1.3.1 基于单散射机制的温度、应变传感 | 第23-25页 |
1.3.2 基于多散射融合的多参数传感 | 第25页 |
1.4 本文的研究意义和内容 | 第25-28页 |
2 基于瑞利及布里渊散射的分布式传感理论基础 | 第28-48页 |
2.1 基于瑞利散射的分布式振动传感理论模型 | 第28-35页 |
2.2 基于布里渊散射的分布式应变、温度传感理论模型 | 第35-37页 |
2.3 光纤分布式传感中的非线性效应 | 第37-41页 |
2.3.1 自相位调制对散射光频率的影响 | 第38页 |
2.3.2 四波混频产生的频率边带 | 第38-39页 |
2.3.3 调制不稳定的临界功率 | 第39-40页 |
2.3.4 受激布里渊散射和受激拉曼散射的临界功率 | 第40-41页 |
2.4 分布式传感系统的光探测结构 | 第41-46页 |
2.4.1 分布式传感系统中的光探测结构对比 | 第41-43页 |
2.4.2 相干探测原理及特性 | 第43-46页 |
2.5 本章小结 | 第46-48页 |
3 基于加性随机采样的宽频响分布式振动传感 | 第48-78页 |
3.1 分布式传感中的采样理论 | 第48-56页 |
3.1.1 均匀采样与频谱混叠 | 第49-50页 |
3.1.2 非均匀采样及其分类 | 第50-51页 |
3.1.3 加性随机采样的功率谱密度 | 第51-56页 |
3.2 基于加性随机采样的分布式振动传感仿真实验 | 第56-67页 |
3.2.1 采样数据的功率谱密度 | 第56页 |
3.2.2 加性随机采样的参数优化 | 第56-63页 |
3.2.3 加性随机采样的重构 | 第63-67页 |
3.3 加性随机采样的实验验证 | 第67-70页 |
3.4 基于加性随机采样的分布式振动传感实验 | 第70-77页 |
3.4.1 短距离光纤上的分布式振动传感实验 | 第71-75页 |
3.4.2 长距离光纤上的分布式振动传感实验 | 第75-77页 |
3.5 本章小结 | 第77-78页 |
4 基于多载波非线性调频脉冲的长距离分布式振动传感 | 第78-102页 |
4.1 分布式振动传感调频脉冲压缩理论 | 第79-89页 |
4.1.1 匹配滤波器与模糊函数 | 第79-87页 |
4.1.2 线性调频脉冲的传感特性 | 第87-89页 |
4.2 多载波非线性调频光脉冲的产生 | 第89-96页 |
4.2.1 非线性调频脉冲的旁瓣抑制比 | 第89-92页 |
4.2.2 电光调制产生多载波信号 | 第92-94页 |
4.2.3 多载波非线性调频光脉冲的矫正 | 第94-96页 |
4.3 基于多载波非线性调频脉冲的分布式振动传感实验 | 第96-100页 |
4.3.1 传感距离及信噪比 | 第96-98页 |
4.3.2 振动传感实验及分析 | 第98-100页 |
4.4 本章小结 | 第100-102页 |
5 基于高斯脉冲调制的高空间分辨率多参数分布式传感 | 第102-116页 |
5.1 基于高斯脉冲调制的多参数传感原理 | 第102-107页 |
5.1.1 φ/B-OTDR泵浦脉冲光调制 | 第102-104页 |
5.1.2 本振布里渊激光器 | 第104-105页 |
5.1.3 基于高斯加窗的高空间分辨率时频分析原理 | 第105-107页 |
5.2 基于高斯脉冲调制的多参数传感实验 | 第107-113页 |
5.2.1 实验装置 | 第107-110页 |
5.2.2 振动传感实验 | 第110-111页 |
5.2.3 温度与应变传感实验 | 第111-113页 |
5.3 基于调制脉冲的多参数传感仪器应用 | 第113-115页 |
5.4 本章小结 | 第115-116页 |
6 全文总结与展望 | 第116-120页 |
6.1 内容总结 | 第116-117页 |
6.2 论文创新点 | 第117-118页 |
6.3 论文不足及进一步研究展望 | 第118-120页 |
致谢 | 第120-122页 |
参考文献 | 第122-140页 |
附录 | 第140-142页 |
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第140-141页 |
B.作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 | 第141-142页 |