分布式光纤传感技术以其抗电磁辐射、耐化学腐蚀和长距离分布测量等优点广泛应用于交通、地质和建筑等领域的安全健康监测中。作为分布式光纤传感技术之一的布里渊光时域分析(Brillouin Optical Time Domain Analysis,BOTDA)在长距离、高空间分辨率等传感测量方面有着突出的技术优势,因而受到广泛关注。近年来,为打破传感距离、传感空间分辨率和测量精度之间的相互制约,许多信噪比提升技术被相继提出。其中,脉冲编码技术能在保持传感空间分辨率的同时实现传感信噪比的提升,因而成为国内外研究热点之一。本文主要工作及研究内容如下:1)分析了BOTDA的传感机理及构架。讨论了空间分辨率与测量精度和传感距离之间相互制约的关系:脉冲宽度减小,空间分辨率会提高,但测量精度和有效传感距离会下降。通过脉冲编码技术可以有效克服这种矛盾关系,从而提升传感性能。2)分析了BOTDA的脉冲编码过程,重点分析了格雷编码技术对信噪比及传感性能的提升。通过分析得出归零码格式是格雷编码应用于BOTDA系统的必要条件,并且由于泵浦消耗,脉冲宽度和编码位数的增加对传感信噪比的提升是有限的。随后介绍了格雷编码BOTDA系统的测量控制与信号处理过程。3)分析了受激布里渊散射的偏振相关性及其对BOTDA传感的影响。通过研究格雷编码BOTDA中的偏振随机噪声,发现其严重降低了传感精度。提出基于布里渊相移谱抑制偏振随机噪声的方案,并通过仿真与实验验证所提方案对传感精度的提升。4)分析了小波图像阈值去噪技术对格雷编码BOTDA系统传感性能的影响。结果表明虽然其对偏振随机噪声的抑制效果较弱,但可以降低白噪声对传感性能的影响,从而进一步提升传感精度。