基于信道估計的布里淵分布式光纖傳感技術
發(fā)布時間:2021-03-24 09:41
分布式光纖傳感器具有小巧、質輕、電絕緣、抗電磁干擾以及長距離傳輸與傳感的獨特優(yōu)勢,廣泛應用于交通運輸、工業(yè)礦業(yè)、國防軍事、生物醫(yī)療、航空航天等領域。其中基于受激布里淵散射效應(SBS)的布里淵光時域分析(BOTDA)技術由于能實現(xiàn)最長上百公里傳感距離,最高毫米量級空間分辨率,以及溫度、應力等多參量感知,成為當前在學術以及應用領域的熱點之一。然而在新的動態(tài)測量領域,傳統(tǒng)的BOTDA技術逐點頻率掃頻測量的方式,從根本上限制了系統(tǒng)的測量效率,難以適應新的應用需求。本文著眼BOTDA系統(tǒng)動態(tài)響應能力不足的瓶頸,從光纖傳感與光纖通信技術內在聯(lián)系獲得啟發(fā),結合光正交頻分復用(OFDM)技術先進的信號處理手段,提出基于OFDM信道估計的BOTDA(以下稱OFDM-BOTDA)系統(tǒng),以期突破傳統(tǒng)測量方案的限制,提升BOTDA系統(tǒng)測量效率。主要研究工作和創(chuàng)新成果包括如下幾個方面:(1)針對傳統(tǒng)BOTDA中從根本上限制測量效率的掃頻方式,提出了直接探測OFDM-BOTDA傳感技術。通過深入分析OFDM-BOTDA的數(shù)學模型,設計適合于BOTDA傳感系統(tǒng)的OFDM探測光信號與解調算法。利用OFDM多載波特性...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
布里淵散射中入射光、散射光與聲波三者關系
測量所得三維BGS(a)與BPS(b)結果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]連續(xù)隨機變量非線性函數(shù)的期望和方差的近似求法[J]. 張松林,張昆. 大地測量與地球動力學. 2008(04)
[2]光纖背向激光自發(fā)喇曼散射的溫度效應研究[J]. 張在宣,張步新,陳陽,陳曉竹,劉天夫. 光子學報. 1996(03)
本文編號:3097506
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
布里淵散射中入射光、散射光與聲波三者關系
測量所得三維BGS(a)與BPS(b)結果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]連續(xù)隨機變量非線性函數(shù)的期望和方差的近似求法[J]. 張松林,張昆. 大地測量與地球動力學. 2008(04)
[2]光纖背向激光自發(fā)喇曼散射的溫度效應研究[J]. 張在宣,張步新,陳陽,陳曉竹,劉天夫. 光子學報. 1996(03)
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