分布式光纖傳感器的周界安防系統(tǒng)入侵信號識別.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和各種信息容量的飛速增加,以光纖為傳遞信息主要媒質(zhì)的光纖通信技術(shù)和以光纖中的導(dǎo)波原理為理論基礎(chǔ)的光纖傳感技術(shù)在人類過去幾十年的生活和許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用?；诜植际焦饫w傳感的周界安防系統(tǒng)是新一代的安防系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的周界安防系統(tǒng)，它具有監(jiān)測距離長、傳感器無源、靈敏度高、響應(yīng)時間短、能耗低、適應(yīng)復(fù)雜地形等突出優(yōu)點，是當(dāng)前國際、國內(nèi)的研究熱點，而如何提高其檢測概率和降低系統(tǒng)的虛警率是一個難題。
　　本論文

2、以區(qū)分各種引起光纜振動的激勵為目標(biāo)，依據(jù)信號檢測理論和小波分析等數(shù)字信號處理理論，按照理論分析、檢測方案、試驗驗證的研究順序，對分布式光纖傳感周界安防系統(tǒng)的信號檢測進行了深入的分析和討論。論文完成了以下工作：
　　(1)分析了全光纖馬赫－澤德干涉儀的應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)，通過對應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)的研究，建立了全光纖馬赫－澤德干涉儀型的分布式周界安防系統(tǒng)的定位模型?；谠撃Ｐ?，可以使分布式光纖傳感周界安防系統(tǒng)中的傳感臂與參考臂可以鋪設(shè)在同一根光纜

3、內(nèi)，并由此大幅度減少系統(tǒng)成本。
　　(2)分析了外場實驗數(shù)據(jù)，給出了入侵振動和噪聲信號的特征，根據(jù)實際信號特征與低信噪比情況下能量檢測器的檢測概率低的問題，利用信號時域－頻域中的小波多尺度分析理論，提出了提取小波細(xì)節(jié)d7頻段信號的能量幅值進行閾值檢測的信號檢測方案。
　　(3)在小波多尺度分析方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了信號在時域－頻域的方差特征向量，提出了根據(jù)特征向量的不同識別各種引起光纜振動的不同激勵的“尺度－方差”信號識別方法