發(fā)布時(shí)間：2024-04-23 01:00

　　隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模迅速增加,人們對(duì)于鐵路隧道、機(jī)場(chǎng)港口以及橋梁水利等大型基建設(shè)施的高靈敏度結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)需求日益提升。相位敏感性光時(shí)域反射計(jì)(Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometer,Ф-OTDR)作為一種高靈敏度的分布式傳感技術(shù)一直得到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注,具有極其重要的研究意義和應(yīng)用前景。本文提出了基于圖像匹配法的頻率補(bǔ)償型Ф-OTDR技術(shù),開(kāi)展了如下的研究?jī)?nèi)容:首先,本文根據(jù)Ф-OTDR技術(shù)的理論模型,分析了基于頻率補(bǔ)償原理的Ф-OTDR技術(shù)的傳感機(jī)制,分別介紹了雙頻Ф-OTDR技術(shù)和掃頻Ф-OTDR技術(shù)的傳感原理,并且證實(shí)了基于圖像匹配法的頻率補(bǔ)償型Ф-OTDR技術(shù)的可行性。通過(guò)理論研究,本文提出了Ф-OTDR技術(shù)的“局部相位效應(yīng)”,發(fā)現(xiàn)了該效應(yīng)將影響瑞利散射光場(chǎng)相位與溫度/應(yīng)變之間的線性關(guān)系�；讧�-OTDR技術(shù)的頻率補(bǔ)償原理,本文開(kāi)展了基于圖像匹配法的雙頻Ф-OTDR技術(shù)的仿真和實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)仿真分析發(fā)現(xiàn),引入圖像匹配法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后,相比于一維數(shù)據(jù)匹配過(guò)程,雙頻Ф-OTDR技術(shù)的時(shí)間分辨率和傳感精度均可以得到顯...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1a)多次測(cè)量接收到的瑞利散射信號(hào)強(qiáng)度曲線疊加結(jié)果；b)相鄰兩次測(cè)

a)b)圖1-1a)多次測(cè)量接收到的瑞利散射信號(hào)強(qiáng)度曲線疊加結(jié)果；b)相鄰兩次測(cè)量的瑞利散射信號(hào)強(qiáng)度差分結(jié)果011年，PanZ等研究學(xué)者利用外差相干探測(cè)的方法，在系統(tǒng)中引入一率不同的本振參考光與回波信號(hào)發(fā)生干涉作用，通過(guò)對(duì)拍頻信號(hào)進(jìn)200Hz振動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的瑞利....

圖1-2a)相干探測(cè)中200Hz振動(dòng)信號(hào)瑞利散射信號(hào)強(qiáng)度解調(diào)結(jié)果：（左）相

a)b)1-1a)多次測(cè)量接收到的瑞利散射信號(hào)強(qiáng)度曲線疊加結(jié)果；b)相鄰兩次量的瑞利散射信號(hào)強(qiáng)度差分結(jié)果年，PanZ等研究學(xué)者利用外差相干探測(cè)的方法，在系統(tǒng)中引入不同的本振參考光與回波信號(hào)發(fā)生干涉作用，通過(guò)對(duì)拍頻信號(hào)00Hz振動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的瑞利散射光的幅度和相位變....

圖1-3a)引入受激拉曼放大后125km長(zhǎng)傳感光纖不同位置處散射信號(hào)強(qiáng)度變

測(cè)方法獲得傳感信號(hào)的光強(qiáng)度，根據(jù)頻率補(bǔ)償方式的不同，在頻相關(guān)操作，進(jìn)而定量測(cè)量外界環(huán)境的擾動(dòng)。本節(jié)將分別對(duì)上述兩及研究現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)地介紹與分析，首先詳細(xì)介紹相位解調(diào)型Φ離傳感、高信噪比、高空間分辨率測(cè)量以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)帶寬的提高展情況。解調(diào)型Ф-OTDR技術(shù)的研究現(xiàn)狀距離Ф-O....

圖1-4a)引入受激布里淵散射光放大前（紅色）后（藍(lán)色）接收傳感信號(hào)強(qiáng)

a)b)1-4a)引入受激布里淵散射光放大前（紅色）后（藍(lán)色）接收傳感信號(hào)強(qiáng)度；b)引入受激布里淵散射光放大后98.8km處入侵監(jiān)測(cè)結(jié)果，WangZN等人提出了受激拉曼散射與受激布里淵散射聯(lián)合光放大了175km超長(zhǎng)距離Φ-OTDR的入侵監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)[26]。從....

本文編號(hào)：3962390