分布式拉曼光纤温度传感系统是一种基于自发拉曼散射温敏效应和光时域反射原理的新型传感系统,具有耐腐蚀、体积小、抗电磁干扰等特点,被广泛应用在交通、建筑和油气等领域中。但是,由于自发拉曼散射光十分微弱,导致了系统的信噪比较低,进而使其实时性、测量精度受到很大的制约。针对这一问题,本文基于光纤传感系统的原理和结构特点,分析了噪声的来源、规律和性质,并建立了信号的数学模型,将多种去噪算法应用于光纤传感系统信噪比的改善,提出了分布式拉曼光纤温度传感系统去噪算法研究的课题。本文所涉及到的去噪算法主要包括：线性叠加平均算法、小波变换算法、经验模态分析算法、线性编码算法、相关编码算法和独立成分分析(ICA)算法。针对相关编码算法解码效率低的问题,提出了2种改进算法,即基于快速傅立叶变换(FFT)的解码算法和基于快速哈特雷变换(FHT)的解码算法,同时将信号进行分段处理以提高解码效率。针对独立成分分析的不确定性,提出了1种改进算法,即带前端校正的Fast ICA算法。为进一步说明算法的有效性,利用Matlab软件对以上去噪算法进行了仿真分析,取得了较好的去噪效果。此外,本文对算法的“硬处理”进行了初步探索,设计了基于FPGA的FFT处理器,采用了倒序输入顺序输出的非原位顺序结构,经过10级蝶形运算,实现了采样点数为1024点、数据格式为24位定点数据的FFT运算,最后利用Modelsim和Matlab综合仿真的方法验证了设计的正确性。