基于布里淵光時域反射（BOTDR）的分布式光纖傳感系統(tǒng),由于能夠?qū)崟r監(jiān)測長距離的光纖線路上的溫度和應變信息,且具有較高的空間分辨率、傳感精度和單端測量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),所以逐漸成為光纖傳感領域的主流技術(shù),并被廣泛應用于電力系統(tǒng)、石油管道、地質(zhì)礦探、結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測等領域。本文的內(nèi)容主要包含如下幾個方面:第一,首先介紹了基于BOTDR的分布式傳感技術(shù)的主要理論,接著簡要論述并比較了兩種布里淵（Brillouin）散射,即受激Brillouin散射和自發(fā)Brillouin散射的各自產(chǎn)生原理,然后探究了Brillouin散射譜信號中心頻率的頻移同溫度的變化量之間的響應特性和對應關系,最后詳細介紹了基于BOTDR的分布式光纖傳感系統(tǒng)的關鍵性能指標。第二,闡述了Brillouin散射譜模型,簡單介紹了譜估計方法的分類。由于在BOTDR系統(tǒng)中,對光纖中各處的Brillouin散射譜中心頻率的估計是測量的關鍵,也是最為費時的環(huán)節(jié),導致BOTDR系統(tǒng)難以做到快速響應,所以本文提出了用ESPRIT算法來估計BOTDR系統(tǒng)中的Brillouin散射譜中心頻率,并與基于快速傅氏變換（FFT）的散射譜中心頻率估計算法做... 

【文章來源】：暨南大學廣東省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光在光纖中傳播時引發(fā)的三種不同散射光的光譜分布情況

圖 2.1 BOTDR 系統(tǒng)基本框圖1），在 BOTDR 系統(tǒng)中一般的傳感過程為，激光器發(fā)出的連續(xù)光被調(diào)制成脈沖光，當其進入傳感光纖時產(chǎn)生自發(fā) Brillouin 散散射光通過光電轉(zhuǎn)換模塊后變成電信號，然后經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊對

N=1024,SNR=-10db時三種算法頻率估計結(jié)果


本文編號：3219606