| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 光纤传感在测振领域的发展动态 | 第14-17页 |
| 1.3 FPGA在仪器设计中的应用现状 | 第17-18页 |
| 1.4 本文的主要工作及结构安排 | 第18-20页 |
| 第二章 分布式振动检测方案设计 | 第20-34页 |
| 2.1 振动检测基本原理 | 第20-25页 |
| 2.1.1 振动对光相位的调制 | 第20-23页 |
| 2.1.2 相位解调振动原理 | 第23-25页 |
| 2.2 分布式测振方案设计 | 第25-27页 |
| 2.2.1 分布式测振系统总体设计 | 第25-26页 |
| 2.2.2 Ф-OTDR实验系统 | 第26-27页 |
| 2.3 系统关键器件选型 | 第27-31页 |
| 2.3.1 激光器选型 | 第27-29页 |
| 2.3.2 调制器选型 | 第29-30页 |
| 2.3.3 光电探测器选型 | 第30-31页 |
| 2.4 Ф-OTDR系统功能测试与分析 | 第31-33页 |
| 2.4.1 后向瑞利散射信号分析 | 第31-32页 |
| 2.4.2 检测与解调功能分析 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 基于FPGA的高速数据采集与处理系统 | 第34-62页 |
| 3.1 FPGA技术及总体设计 | 第34-39页 |
| 3.1.1 FPGA硬件开发平台 | 第35-36页 |
| 3.1.2 程序建模语言选择 | 第36-37页 |
| 3.1.3 Quartus II集成环境 | 第37-39页 |
| 3.1.4 总体采集方案设计 | 第39页 |
| 3.2 高速数据采集系统的FPGA硬件实现 | 第39-44页 |
| 3.2.1 高速A/D模块的选择 | 第39-41页 |
| 3.2.2 FPGA主控芯片选择 | 第41页 |
| 3.2.3 衰减电路设计 | 第41-43页 |
| 3.2.4 通信模块设计 | 第43-44页 |
| 3.3 基于FPGA离散数据高速采集系统的逻辑实现 | 第44-51页 |
| 3.3.1 振动点选取控制模块 | 第45-46页 |
| 3.3.2 波特率控制模块 | 第46-47页 |
| 3.3.3 数据发送模块 | 第47-48页 |
| 3.3.4 程序分析与调试 | 第48-51页 |
| 3.4 基于FPGA连续数据高速采集系统的逻辑实现 | 第51-60页 |
| 3.4.1 FPGA与USB2.0 通信方式 | 第51-56页 |
| 3.4.2 系统的逻辑模块实现 | 第56-59页 |
| 3.4.3 程序的分析与调试 | 第59-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第四章 上位机监控软件设计 | 第62-76页 |
| 4.1 MFC概述 | 第62-65页 |
| 4.1.1 MFC的结构 | 第63-64页 |
| 4.1.2 MFC设计思想 | 第64-65页 |
| 4.2 上位机监控方案及模块介绍 | 第65-68页 |
| 4.2.1 监控设计方案 | 第65-67页 |
| 4.2.2 功能模块设计 | 第67-68页 |
| 4.3 软件程序设计 | 第68-74页 |
| 4.3.1 数据算法实现 | 第68-70页 |
| 4.3.2 软件功能实现 | 第70-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 第五章 FPGA高速实时测振系统实验与分析 | 第76-90页 |
| 5.1 定位范围及误差测试 | 第76-82页 |
| 5.1.1 测试实验方案 | 第76-77页 |
| 5.1.2 测试实验结果 | 第77-82页 |
| 5.2 空间分辨率实验测试 | 第82-85页 |
| 5.2.1 测试实验方案 | 第82-83页 |
| 5.2.2 测试实验结果 | 第83-85页 |
| 5.3 振动信号特征分析 | 第85-88页 |
| 5.3.1 正弦信号驱动特征分析 | 第85-86页 |
| 5.3.2 方波信号驱动特征分析 | 第86-87页 |
| 5.3.3 手拍信号驱动特征分析 | 第87-88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 第六章 总结与展望 | 第90-92页 |
| 6.1 总结 | 第90-91页 |
| 6.2 展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-98页 |
| 致谢 | 第98-100页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第100页 |