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光纤传感具有性能稳定、长距离分布式测量、抗电磁干扰等优点,成为周界防护领域的研究热点。根据传感原理的不同,光纤周界防护系统技术主要分为:干涉技术、光纤光栅技术和光时域反射技术,其中基于双马赫曾德尔(Mach-Zehnder, M-Z)干涉技术的周界防护系统由于具有灵敏度高、解调算法简单、低成本等特点得到广泛关注。本系统在定位时采用了互相关算法估计信号时延的方法,该方法要求两路检测信号具备较强的相关性。但在实际应用中,由于两路传感光纤的偏振特性不一致,导致系统出现偏振相位偏移和偏振衰落现象,使两路信号的相关性变差,造成定位时出现较大误差,甚至无法定位。本文对系统的偏振控制方法进行了深入的研究,主要内容如下:首先,搭建了分布式光纤周界防护系统,包括双M-Z干涉仪、光电探测模块、数据采集模块、数字输出模块、偏振控制器(Polarization controller, PC)、锆钛酸铅(Piezoelectric Ceramic Transducer, PZT)调制器等。其次,完成了系统的软件编程和硬件电路设计。硬件电路设计包括:系统电源设计、数字输出卡电路设计;软件编程包括:数字输出卡控制程序、采集卡控制程序、偏振控制算法程序以及定位算法。通过软硬件构建,实现系统偏振态的手动调节和自动调节。最后,对系统的偏振控制进行模型分析,采用了以两路信号的峰峰值作为反馈控制条件的方法,对系统两路信号峰峰值大小的不同情况进行分析对比,实验证明当两路信号峰峰值都较大,信号的相关性更好,系统定位更精确。实验最后,比较分析了了随机搜索、遍历搜索和自适应搜索的偏振控制算法,结果表明,自适应搜索算法可以使两路信号峰峰值大小在较短时间内保持在信噪比较好的范围,使系统在10s内保持良好的偏振态,解决了系统的偏振相移问题,提高了系统的定位精度。