本文選題：光纖分布擾動式傳感系統(tǒng)　切入點(diǎn)：相位敏感光時域反射儀　出處：《北京交通大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：近些年,國內(nèi)外安全形勢日益嚴(yán)峻,針對機(jī)場、軍事基地等大范圍重要場所,以及邊境線和油氣輸送管線等超長圍界的安全防范預(yù)警技術(shù)研究得到廣泛的關(guān)注。開展長周界安防技術(shù)研究對維護(hù)國家國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的安全具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。本論文重點(diǎn)開展機(jī)場周界安防系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和器件的研究,完成的主要研究工作如下：1.φ-OTDR與MZI相結(jié)合,優(yōu)勢互補(bǔ),進(jìn)行光纖分布式擾動傳感系統(tǒng)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及主要元器件選型和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建工作,解決了虛警率高和無法同時多點(diǎn)報(bào)警的問題。2.提出一種以圓孔陣列做中心調(diào)制孔的摻氟芯雙芯光子晶體光纖,通過優(yōu)化光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了寬帶平坦而且對偏振不敏感的耦合特性。并基于提出的光纖,設(shè)計(jì)出在波長0.8μm-1.7μm的變化范圍內(nèi),分光比變化為±1%,x偏振光和y偏振光分光比的差小于2%的3dB超寬帶耦合器。與采用橢圓調(diào)制孔雙芯光子晶體光纖相比,降低了光纖的制作難度。3.針對φ-OTDR和MZI相結(jié)合的光纖分布式擾動傳感系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題,軟硬件改進(jìn)相結(jié)合進(jìn)行完善和改進(jìn),完成了外場實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)工作,并增添了攝像視頻聯(lián)動及彩信報(bào)警功能。圍界監(jiān)測距離達(dá)到60 km,分辨率不低于50 m。100組外場實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明,對于敲擊、攀爬、澆水以及步行等4種模擬擾動模式,識別率分別達(dá)到91.2%,88.3%,90%和86.7%。系統(tǒng)達(dá)到了項(xiàng)目任務(wù)要求,在張家口機(jī)場已投入實(shí)際應(yīng)用。
[Abstract]:In recent years, the security situation at home and abroad has become increasingly serious. The research on security and early warning technology of super-long perimeter such as border line and oil and gas pipeline has been paid more and more attention. It is very important to carry out research on security technology of long circumference to maintain the security of national national economic infrastructure. This paper focuses on the research of the key technologies and devices of the airport perimeter security system. The main research work accomplished is as follows: 1. Combining 蠁 -OTDR with MZI, with complementary advantages, the innovative structure design of optical fiber distributed disturbance sensing system, the selection of main components and the construction of experimental system are carried out. The problem of high false alarm rate and multiple alarm at the same time is solved. 2. A fluorine-doped two-core photonic crystal fiber with circular hole array as the central modulation hole is proposed. The structure parameters of the fiber are optimized. The coupling characteristics of wide band flatness and polarization insensitivity are realized. Based on the proposed fiber, a wavelength range of 0.8 渭 m to 1.7 渭 m is designed. The variation of splitting ratio is 鹵1%. The difference between polarized light and y polarization ratio is less than 2% for 3dB UWB couplers. Compared with elliptical modulated two-core photonic crystal fibers, The difficulty of optical fiber fabrication is reduced. 3. Aiming at the problems found in the experiment of the optical fiber distributed disturbance sensing system combining 蠁 -OTDR and MZI, the software and hardware improvement is combined to perfect and improve the external field experiment. With the addition of video camera linkage and MMS alarm function, the perimeter monitoring distance is up to 60 km, the resolution is not less than 50 m.100 groups of field test results show that for the impact, climbing, watering and walking, four kinds of analog disturbance modes, such as hammering, climbing, watering and walking, are obtained. The recognition rate reached 91.2% and 86.7%, respectively. The system has met the requirements of the project and has been put into practical application in Zhangjiakou Airport.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212;TP277

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6 ;HP E6000A Mini OTDR[J];電子產(chǎn)品世界;1996年09期

7 盛薇;HPE6000A Mini OTDR[J];現(xiàn)代科學(xué)儀器;1996年03期

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4 ;關(guān)于OTDR使用中應(yīng)當(dāng)注意的幾個問題[A];四川省通信學(xué)會一九九五年學(xué)術(shù)年會論文集[C];1995年

5 吳少波;寧鼎;朱守正;劉笑東;;利用光時域反射計(jì)(OTDR)檢測保偏光纖纖芯缺陷技術(shù)[A];全國第十三次光纖通信暨第十四屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 李致穎;;利用OTDR查找光纜線路故障[A];中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會2011年年會論文集（下冊）[C];2011年

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6 高巍;局域網(wǎng)光纜測試引入OTDR[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

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9 唐文靖;基于Φ-OTDR的光纖振動監(jiān)測研究[D];武漢郵電科學(xué)研究院;2015年

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本文編號：1664651