全光纖智能監(jiān)控防衛(wèi)系統(tǒng)中微弱信號檢測技術(shù)研究.pdf

1、分布式光纖傳感系統(tǒng)以其抗干擾能力強(qiáng)、動態(tài)范圍大等諸多優(yōu)點，不斷拓展到各個應(yīng)用領(lǐng)域。本文研究課題來自于東大一華夏光子技術(shù)研究中心承擔(dān)的“全光纖智能監(jiān)控防衛(wèi)系統(tǒng)”項目。在分布式光纖傳感系統(tǒng)中，微弱光信號檢測技術(shù)是實現(xiàn)全程應(yīng)變檢測、探測且識別侵害行為、瞬間對入侵地點進(jìn)行精確定位等功能的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)核心技術(shù)之一。 本文首先介紹了分布式光纖傳感技術(shù)與微弱信號檢測技術(shù)，簡要討論了系統(tǒng)各個組成部分及其功能，分析了應(yīng)用于系統(tǒng)的背向散射原理、光的

2、干涉原理以及光纖應(yīng)變效應(yīng)。接著分析比較了微弱電信號檢測方法，根據(jù)傳感系統(tǒng)微弱信號的特點，提出基于自相關(guān)檢測算法的微弱信號檢測方案?；谌鹛┕镜腎CETEK-F28335-A評估板實現(xiàn)了信號自相關(guān)檢測，實驗結(jié)果表明，信號的信噪比得到較大的改善。隨后，設(shè)計了系統(tǒng)光接收模塊，分析了光接收電路的噪聲，選取合適的光探測器，比較分析了三種前置放大器的功能，研制了基于目前國際先進(jìn)運(yùn)放芯片的光接收與放大模塊。實驗結(jié)果表明，該模塊提供了大于10MHz帶