Brillouin溫度測(cè)量?jī)x信號(hào)探測(cè)與處理技術(shù)研究.pdf

1、分布式光纖布里淵傳感技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新的傳感技術(shù),它具有測(cè)量精度高、傳感距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),并且可以同時(shí)對(duì)溫度和應(yīng)變進(jìn)行分布測(cè)量,因此非常適用于處于惡劣環(huán)境中的大型工程結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè),具有非常重要的應(yīng)用前景
　　本文基于BOTDA技術(shù)原理,對(duì)Brillouin溫度測(cè)量?jī)x的信號(hào)探測(cè)與處理技術(shù)進(jìn)行了較為深入和系統(tǒng)的研究。提出了利用聲光和電光相結(jié)合進(jìn)行移頻的方法,解決了現(xiàn)有基于電光移頻的BOTDA技術(shù)原理中存在兩邊帶對(duì)泵浦光能量的相

2、互抵消問(wèn)題。設(shè)計(jì)了以工控機(jī)為核心的信號(hào)探測(cè)、處理與控制電路軟硬件,電路設(shè)計(jì)包括以FPGA和高速放大器構(gòu)成的可調(diào)窄脈沖電路和光電探測(cè)電路,其中可調(diào)窄脈沖電路可以由計(jì)算機(jī)控制輸出任意脈沖寬度的窄脈沖,最小脈寬可達(dá)5ns;光電探測(cè)電路由I/v轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大濾波電路和電壓轉(zhuǎn)換電路等組成,可以對(duì)脈寬為10ns,強(qiáng)度小于-50dBm的光脈沖信號(hào)進(jìn)行探測(cè)。信號(hào)處理采用了對(duì)采樣數(shù)據(jù)的預(yù)處理、BOCAX積分、小波變換等方法,提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的信噪比。采