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光纤传感器具有绝缘性好、抗电磁干扰能力强、灵敏度高等特点,在石油化工、交通运输、国防等领域广泛应用。分布式光纤传感技术近年来发展迅速,其分布式和长距离的特性使得它在灾害预警、实时监测等工作中发挥重要作用。 本论文的研究内容是来源于是下一代互联网接入国家工程实验室的预先研究项目。本论文从干涉型光纤振动传感器着手,分析各类型光纤振动传感器的优缺点,选择采用环形双马赫泽德干涉结构作为系统光路结构,由该结构的定位原理,设计并完成了一套分布式光纤振动传感软件系统,该系统兼具信号特征分析和事件实时定位两大主要功能。 本系统软件基于LabVIEW编程语言开发完成,其中事件实时定位模块包括数据采集与显示、扰动起始点区域确定、有效数据域确定、互相关算法、样条插值定位这五个部分。在“扰动起始点区域确定”部分中,使用了单频值比较法和类施密特触发器法这两种算法;在“互相关算法”部分中,采用了小波广义互相关的方法,抑制噪声,提高定位精度。同时,本论文还提出几种提高系统定位精度的方法,包括增加参与互相关的数据长度、提高采样率等。经过实验测试,在10MS/s采样率下,系统定位误差在50m以内。 同时,本论文还对几种不同振动类型的信号进行了初步分析,采用傅里叶变换和小波包分析两种方法,获得了两种信号特征量(频率分布和各频带能量分布)与振动信号类型之间的对应关系。