光纤传感系统解调技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李国扬 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007 |
| 授予单位 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
| 导师 | 林尊琪 |
| 关键词 | 光纤传感 信号解调 数据采集 FBG传感器 |
| 其他题名 | Study of demodulation technology in opticl fiber sensing system |
| 中文摘要 | 本论文主要研究光纤传感中的电子系统。论文首先全面了解光纤传感器的分类和特点，着重介绍了分布式光纤传感器的原理和几种基于布里渊后向散射的分布式传感器信号解调方案，然后介绍了我们选择的方案，对其中所需要自行开发的电子学功能模块进行了需求分析并对各个功能模块的设计思想和具体实现进行了详细介绍。论文主要介绍的功能模块有： （1）、窄脉冲光源 详细介绍了一种使用电光波导强度调制器和混合信号电路实现窄脉冲光源的方案，得到了20ns脉宽，5ns边沿的光脉冲信号。 （2）、数据采集系统 详细介绍了一种USB2.0接口的高速数据采集方案。本部分中，介绍了硬件、FPGA程序设计、USB固件以及驱动程序的设计和客户端程序设计，对关键技术的细节进行了详细介绍。 （3）、下变频器控制 本部分设计了一个对下变频器的控制模块。模块主控芯片采用单片机，和计算机接口采用RS232串行接口。 论文还介绍了一种光纤布拉格光栅传感器的信号解调方案，详细说明了其软件部分设计与实现，并介绍了该系统的一次现场应用。 在论文最后对工作做了总结，指出了将来需要继续完善的地方。 |
| 英文摘要 | This dissertation introduces the electronic systems of fiber-optic sensor. At first, the classification and characteristics of fiber-optic sensor are introduced, the theory of distributed fiber-optic sensor and several distributed signal demodulation schemes of fiber-optic sensor based on Brillouin back-scattering are emphasized. Then, the scheme we used and the requirement of the electronics function module is analyzed. we also particular introduced the design idea and process realization of every function module. In this dissertation, the following parts are researched and designed. (1) Fast pulse generated equipment It particularly introduces a narrow pulse light scheme based on electro-optic waveguides modulator and mixed signal circuit; we got the light pulse signal which pulse wide is 20ns, pulse edge is 5ns. (2) Data acquisition system It introduces high-speed data acquisition scheme based on USB2.0 interface. In this part, introduces hardware、FPGA program design、USB firmware、driver program design and client program design, emphasizes details of the key technology. (3) down converter control In this part, we designed a control module to down converter. The main control chip of this module employs MCU, the computer interface is RS232 serial interface. This dissertation also introduces a signal demodulation scheme of Bragg grating sensor, particular explains software design and implement. And also introduces a locale application of the system. In the end , we summed up this dissertation, and what we will improve in the future. |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.siom.ac.cn/handle/181231/16526]  |
| 专题 | 上海光学精密机械研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李国扬. 光纤传感系统解调技术研究[D]. 中国科学院上海光学精密机械研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：上海光学精密机械研究所
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