BOTDA分布式光纖傳感器具有傳感距離遠(yuǎn)、測量精度高,溫度和應(yīng)變同時測量等優(yōu)點(diǎn),是目前國內(nèi)外研究的一個熱點(diǎn),在大型建筑物、石油管道、通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等的安全監(jiān)測和事故預(yù)警有著重要的應(yīng)用前景。但是受相關(guān)器件和技術(shù)的制約,BOTDA分布式光纖傳感技術(shù)還不能完全滿足實(shí)際工程的需要,如高速布里淵散射信號探測與采集處理便是其中一項急需解決的關(guān)鍵技術(shù)。因此本文在BOTDA分布式光纖傳感器實(shí)際需要的基礎(chǔ)上,設(shè)計了高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文根據(jù)BOTDA系統(tǒng)的性能指標(biāo)確定高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計方案,以ADC+FPGA+USB3.0為架構(gòu),實(shí)現(xiàn)高速布里淵散射信號的探測、采集、處理等。為了實(shí)現(xiàn)高速布里淵散射信號的探測,設(shè)計了光電探測模塊,包括光電轉(zhuǎn)換電路、平衡放大電路、R-2R網(wǎng)絡(luò)程控衰減電路的設(shè)計,具有連續(xù)光和脈沖光均可探測、自動調(diào)節(jié)輸出電壓的特點(diǎn);為了滿足長距離高分辨率BOTDA系統(tǒng)的要求,設(shè)計了高速數(shù)據(jù)采集模塊,包括高速A/D模塊、FPGA模塊、USB模塊、PCB板的設(shè)計,實(shí)現(xiàn)高速布里淵散射信號的采集、處理等,采樣率為500MSPS,具有體積小、使用方便等特點(diǎn);為了實(shí)現(xiàn)微弱布里淵散射信號的提取,設(shè)計了... 

【文章來源】：北京石油化工學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

模數(shù)轉(zhuǎn)換過程

圖 3-6AD620SQ 內(nèi)部電路簡圖Fig.3-6 AD620SQ internal circuit diagram由圖 3-6 可知，雙極差分輸入是由三級管 Q1 和 Q2 提供。由于內(nèi)部，該芯片的輸入偏移電流比一般的差分放大芯片低 10 倍。通過 Q1-

圖 3-8 倒 T 型電阻網(wǎng)絡(luò) DAC 轉(zhuǎn)換器Fig.3-8 Inverted T-Type Resistor Network DAC ConverterDAC 轉(zhuǎn)換器可分為 T 型電阻網(wǎng)絡(luò) DAC、倒 T 型電阻網(wǎng)絡(luò) DAC、權(quán)電 DAC、權(quán)電流型 DAC 等。由于倒 T 型電阻網(wǎng)絡(luò) DAC 轉(zhuǎn)換器具有轉(zhuǎn)換

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3612313