光纤传感技术具有安全可靠、抗电磁干扰和长距离分布式传感等优点,已经成为安防领域的研究热点。常见的光纤传感技术包括光纤光栅技术、光时域反射技术、迈克尔逊干涉技术、Sagnac环技术和双马赫-曾德尔(DualMach-Zehnder,DMZ)干涉技术等。其中基于DMZ干涉仪结构的光纤传感系统的结构比较简单、解调技术易于实现,在周界安防领域中有着重要的应用价值。本文对影响该系统中扰动信号定位计算精度的因素进行了分析,并研究了减少光路偏振衰落效应的偏振态调节方法。DMZ型分布式光纤传感系统利用外界入侵扰动引起干涉信号的相位变化,通过互相关运算解两路接收信号的时延差,对扰动信号进行定位。定位计算结果受到信号的频率、数据采样参数和两路信号的相关性等因素的影响。本文针对上述因素进行理论和实验分析。主要研究内容如下:(1)结合克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound)公式,对扰动信号的频率、接收数据采样参数与定位误差之间的关系进行了分析和讨论。针对采样数据长度与计算时间之间的矛盾,利用高频段数据进行定位计算,提高了定位算法的效率,并分析了该方法对定位结果的影响。针对偏振衰落效应引起两路接收信号相关性变差的问题,对利用接收信号对比度作为反馈参数调节系统光路偏振态的方法进行了研究;结合遍历算法和模拟退火算法,设计了改进后的模拟退火算法,并验证了该算法在系统检测中的实用性。(2)基于VS软件平台,完成了定位计算程序和偏振控制算法程序。实验结果表明,采用本文的算法,接收信号的对比度可大于0.9,该偏振控制算法执行的平均时间约为6秒;在1公里的传感距离,800米处进行拍网,采样频率为10MHz,截取数据长度为50K的高频段信号时,平均定位精度可达42.74米,单次计算时间约为94毫秒,同时保证了扰动信号位置的计算精度和算法的实时性。