編碼瑞利BOTDA系統(tǒng)傳感技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文介紹了分布式光纖傳感技術的發(fā)展背景和現(xiàn)狀，主要闡述了布里淵光時域分析(BOTDA)的研究現(xiàn)狀，論述了光纖中的布里淵散射特性，揭示了其與溫度和應變的關系。分析了基于編碼的瑞利BOTDA的傳感理論及性能，并對編碼瑞利BOTDA實驗系統(tǒng)進行了研究與設計。
　　首先針對編碼瑞利BOTDA系統(tǒng)中的編碼技術即格雷碼和Simplex(簡稱S)碼技術進行了簡單介紹，分析其編解碼原理；深入研究格雷碼和S碼在瑞利BOTDA系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法，并對編

2、碼瑞利BOTDA系統(tǒng)的信噪比改善量進行了理論分析和仿真驗證。
　　其次分析了基于雪崩光電二極管(APD)檢測和S編碼的瑞利BOTDA系統(tǒng)中的兩種噪聲，隨機散粒噪聲和熱噪聲。隨機散粒噪聲功率和信號功率有關，而熱噪聲功率主要取決于APD光電檢測器的性能、與信號功率無關。由系統(tǒng)中與兩種噪聲相關的電流波動的方差和S碼的編解碼規(guī)則可得編碼系統(tǒng)的均方誤差，由此推導了系統(tǒng)信噪比和編碼增益公式，并利用MATLAB進行了仿真驗證。
　　最后設

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