分布式光纤振动传感器检测技术及应用

本书以分布式光纤传感 器为主要对象，介绍了分布 式光纤振动传感器的传感机 理、振动信号定位及检测方 法，包括基于波分复用的分 布式光纤振动传感及定位原 理、基于时延估计的分布式 光纤振动传感及定位原理、 并进行了定位试验研究；结 合作者近年来相关的研究与 应用实践，阐述了分布式光 纤传感的振动信号处理方法 、基于经验模态分解的光纤 振动信号特征提取方法、基 于多维特征的光纤振动信号 识别方法、基于Self-AM- BiLSTM的光纤传感振动信 号识别方法。 本书可为电子信息工程 、光纤传感信息处理等相关 专业的研究生、高年级本科 生及科研人员、工程技术人 员提供参考。

第1章 绪论 1.1 光纤传感器简介 1.1.1 光纤传感器的历史 1.1.2 光纤传感器的优点 1.1.3 光纤传感器的分类 1.2 分布式光纤传感器基本原理 1.2.1 分布式光纤传感器的概念 1.2.2 基于光时域反射的分布式光纤传感 1.2.3 基于干涉技术的分布式光纤传感 1.3 干涉型分布式光纤传感系统定位技术 1.3.1 基于Sagnac干涉原理的定位技术 1.3.2 基于双波长Sagnac干涉原理的定位技术 1.3.3 基于双Mach-Zenhder干涉原理的定位技术 参考文献 第2章 基于波分复用的分布式光纤振动传感器及定位原理 2.1 基于波分复用的分布式光纤传感器的基本结构 2.1.1 波分复用技术 2.1.2 波分复用系统基本结构 2.1.3 3×3光纤耦合器对系统的影响 2.2 基于波分复用的分布式光纤传感器的定位原理 2.3 相位载波解调在系统中的作用分析 2.3.1 相位载波解调在系统中的应用 2.3.2 相位生成载波的消散射作用分析 2.4 系统光路稳定性研究 2.4.1 光纤中光波的偏振态 2.4.2 系统的偏振稳定性分析 参考文献 第3章 基于时延估计的分布式光纤振动传感系统及定位原理 3.1 单芯分布式光纤振动传感系统结构 3.2 单芯分布式光纤振动传感系统定位原理 3.3 自适应时延估计 3.3.1 理论依据 3.3.2 LMSTDE的结构与算法 3.3.3 时延估计的性能 3.3.4 计算机仿真 参考文献 第4章 分布式光纤传感系统的定位试验研究 4.1 分布式光纤传感系统的定位试验系统开发 4.1.1 分布式光纤传感系统 4.1.2 扰动发生位置标定系统 4.2 基于波分复用的分布式光纤传感定位试验研究 4.2.1 试验方案设计 4.2.2 试验结果与分析 4.3 基于时延估计的分布式光纤传感定位试验研究 4.3.1 试验方案设计 4.3.2 试验结果与分析 第5章 分布式光纤传感的振动信号处理方法 5.1 端点检测 5.1.1 基于短时能量的端点检测方法 5.1.2 基于谱质心的端点检测方法