光纖傳感技術(shù),因?yàn)槠渚哂行阅芊�(wěn)定、強(qiáng)抗電磁干擾能力、尺寸小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),成為安防領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文針對于安全監(jiān)控領(lǐng)域?qū)饫w傳感系統(tǒng)的重大需求,基于多模光纖的模間干涉原理,研究設(shè)計了應(yīng)用于短距離小型防區(qū)的光纖振動器。文章的主要工作情況如下幾點(diǎn):1.對光纖傳感器的應(yīng)用以及光纖振動傳感器在安防領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并且介紹了幾種光纖振動傳感技術(shù)的原理;理論上介紹了多模光纖的模式、模間干涉原理和光纖的彈光效應(yīng);對于光纖振動傳感器的數(shù)據(jù)處理和識別,理論上介紹了小波變換的濾波去噪方法和小波包能量譜的特征提取,為文章的實(shí)驗(yàn)研究提供理論基礎(chǔ)。2.基于模間干涉原理,將單模-多模-單模(SMS)光纖結(jié)構(gòu)運(yùn)用于光纖安防系統(tǒng)中。以多模光纖為傳感光纖,結(jié)合小波變換處理,實(shí)現(xiàn)對外界振動入侵事件的探測。理論分析了多模光纖的模間干涉原理,并且分別將兩路傳感光纖置于圍欄和鋪設(shè)在地面上,對幾種振動入侵事件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。研究結(jié)果表明:該結(jié)構(gòu)型傳感器能夠快速有效的探測到振動入侵信號,在光纖安防領(lǐng)域中具有較好的可行性。該結(jié)構(gòu)型傳感系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉等優(yōu)點(diǎn),在光纖安防系統(tǒng)中具有重要意義。3.針對單模-多模-單模(S...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 光纖振動傳感技術(shù)的分類
        1.3.1 Sagnac型光纖干涉技術(shù)
        1.3.2 Michelson型光纖干涉技術(shù)
        1.3.3 Mach-Zehnder型光纖干涉技術(shù)
        1.3.4 光纖布拉格光柵傳感技術(shù)
        1.3.5 OTDR光纖傳感技術(shù)
        1.3.6 模間干涉型光纖傳感技術(shù)
    1.4 本文主要工作
第2章 光纖振動傳感器基本原理
    2.1 多模光纖的模式
    2.2 模間干涉原理
    2.3 彈光效應(yīng)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 光纖振動傳感器的信號處理
    3.1 傅里葉變換
        3.1.1 傅里葉變換簡介
        3.1.2 短時傅里葉變換
    3.2 小波分析
        3.2.1 連續(xù)小波變換
        3.2.2 離散小波變換
    3.3 小波的閾值去噪
        3.3.1 小波閾值去噪的基本原理
        3.3.2 閾值的選取及處理方法
        3.3.3 閾值去噪算法的設(shè)計
    3.4 小波包理論及小波包能量譜分析
        3.4.1 小波包分解與重構(gòu)
        3.4.2 小波包能量譜
    3.5 本章小結(jié)
第4章 單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)在安防系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 理論分析
    4.2 實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 系統(tǒng)傳感測試
        4.2.3 入侵事件測試
    4.3 本章小結(jié)
第5章 光纖振動傳感信號的模式識別
    5.1 理論分析
        5.1.1 振動數(shù)據(jù)的特征提取
        5.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識別
    5.2 實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 數(shù)據(jù)的獲取和特征提取
        5.2.2 振動信號的分類識別
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 文章總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3933721