基于DSP實現(xiàn)光纖信號高速采集與處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、在石油管道傳輸、橋梁檢測、水下探測以及眾多軍事應用領(lǐng)域，實現(xiàn)多參數(shù)、多功能、分布式的實時、網(wǎng)絡型傳感檢測一直是人們追逐的研究目標，其中分布式檢測原理和實現(xiàn)是研究的核心內(nèi)容之一。本文以分布式振動檢測作為主要的研究對象。 本文提出的分布式光纖振動測量系統(tǒng)是以DSP 為核心構(gòu)成的嵌入式信號處理單元，實現(xiàn)了光纖光柵信號高速數(shù)據(jù)采集，有效地去除噪聲和干擾，并能夠直接在主機中快速準確地解調(diào)出振動監(jiān)控數(shù)據(jù)；本文分析了反射式光纖光柵信號與振動強

2、度之間的關(guān)系模型，建立了解調(diào)信號的頻譜與振動之間的數(shù)學模型，為系統(tǒng)實現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)；本文研究了由于距離增加而導致光纖干涉信號強度下降的原因，提出了利用噪聲統(tǒng)計特性降低干擾的方案；由于系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量巨大，而系統(tǒng)分析又是基于頻域數(shù)據(jù)，因而帶來了大數(shù)據(jù)量FFT的問題，本文分析了基于Winograd算法處理大數(shù)據(jù)量FFT的模型，解決了由于硬件條件限制造成的開發(fā)瓶頸；本文詳細描述了分布式光纖振動測量系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)，并對開發(fā)過程中遇到的問題給