| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 一、绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 选题背景及其研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 分布式光纤测温技术国内外发展现状 | 第9-10页 |
| 1.2.1 分布式光纤测温技术在国外的发展与现状 | 第9页 |
| 1.2.2 分布式光纤测温技术在国内的起步发展与现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本文的主要内容与结构 | 第10-11页 |
| 二、分布式拉曼测温系统的基本理论及其实现 | 第11-18页 |
| 2.1 分布式拉曼测温系统理论依据 | 第11-14页 |
| 2.1.1 光时域反射技术 | 第11-12页 |
| 2.1.2 光纤中的后向散射效应 | 第12-13页 |
| 2.1.3 拉曼散射基本原理 | 第13页 |
| 2.1.4 自发拉曼散射的温度效应 | 第13-14页 |
| 2.2 拉曼测温的系统结构 | 第14-16页 |
| 2.2.1 拉曼测温的实现 | 第14-15页 |
| 2.2.2 前端拉曼测温模块的性能与参数 | 第15-16页 |
| 2.3 后端数据采集处理模块的指标 | 第16-17页 |
| 2.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 三、数据采集硬件模块的设计及其实现 | 第18-26页 |
| 3.1 模数转换模块的设计 | 第18-25页 |
| 3.1.1 模数转换芯片的选型 | 第18-19页 |
| 3.1.2 差分驱动器电路设计 | 第19-20页 |
| 3.1.3 模数转换器配置电路设计 | 第20-21页 |
| 3.1.4 模数转换器时钟信号电路设计 | 第21-22页 |
| 3.1.5 模数转换器电源电路设计 | 第22-23页 |
| 3.1.6 模数转换器的接地设计 | 第23-24页 |
| 3.1.7 模数转换模块的实现 | 第24-25页 |
| 3.2 数据采集模块的测试 | 第25页 |
| 3.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 四、基于FPGA控制模块的设计及其实现 | 第26-42页 |
| 4.1 FPGA模块的电路设计 | 第26-29页 |
| 4.1.1 FPGA芯片的选型 | 第26-27页 |
| 4.1.2 FPGA配置电路设计 | 第27-28页 |
| 4.1.3 FPGA电源电路设计 | 第28页 |
| 4.1.4 PLL滤波电路设计 | 第28-29页 |
| 4.2 FPGA设计语言与开发流程 | 第29-30页 |
| 4.2.1 FPGA开发环境软件与使用语言 | 第29页 |
| 4.2.2 设计开发流程 | 第29-30页 |
| 4.3 FPGA控制系统的实现 | 第30-40页 |
| 4.3.1 模块的功能划分 | 第30-31页 |
| 4.3.2 AD采集控制模块的实现 | 第31-32页 |
| 4.3.3 系统控制模块的实现 | 第32-35页 |
| 4.3.4 信号处理模块的实现 | 第35-40页 |
| 4.4 FPGA控制模块的整体实现 | 第40-41页 |
| 4.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 五、ARM上位机的实现与模块测试 | 第42-51页 |
| 5.1 ARM开发板的选型 | 第42页 |
| 5.2 ARM上位机程序设计 | 第42-45页 |
| 5.2.1 ARM与嵌入式操作系统简介 | 第42-43页 |
| 5.2.2 开发环境与软件结构 | 第43-44页 |
| 5.2.3 上位机软件的实现 | 第44-45页 |
| 5.3 信号降噪系统的验证 | 第45-46页 |
| 5.4 温度信息的解调 | 第46-50页 |
| 5.4.1 双路拉曼基本解调法 | 第46-48页 |
| 5.4.2 加入损耗补偿的解调法 | 第48-50页 |
| 5.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 六、总结与展望 | 第51-53页 |
| 6.1 总结 | 第51页 |
| 6.2 展望 | 第51-53页 |
| 参考文献 | 第53-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |