【摘 要】
：
光频域反射（Optical Frequency Domain Reflectometry,OFDR）技术是一种具有高空间分辨率、高密度、多测点的精确测量技术,在各种材料以及器械的结构健康监测中有着重要的研究价值和良好的应用前景。然而,扫频光源调谐非线性与形状重构算法的普适性不高影响了基于OFDR的分布式光纤形状传感技术的重构精度。本课题研究了基于OFDR的光纤形状与截面应变分布映射机制,主要内容如
【基金项目】
：
河北省自然科学基金（F2019202294、A2020202013）； 天津市自然科学基金（15JCYBJC17000）；
论文部分内容阅读
光频域反射（Optical Frequency Domain Reflectometry,OFDR）技术是一种具有高空间分辨率、高密度、多测点的精确测量技术,在各种材料以及器械的结构健康监测中有着重要的研究价值和良好的应用前景。然而,扫频光源调谐非线性与形状重构算法的普适性不高影响了基于OFDR的分布式光纤形状传感技术的重构精度。本课题研究了基于OFDR的光纤形状与截面应变分布映射机制,主要内容如下:（1）介绍了OFDR和非线性补偿技术以及光纤形状传感技术的背景和研究现状;介绍了OFDR系统的结构,阐述了OFDR系统中的瑞利散射相关概念,分析了OFDR的信号模型以及光源非线性相位噪声的数学模型,并介绍了空间曲线的Frenet标架。（2）针对扫频光源非线性调谐的问题,提出了一种基于同态反卷积的非线性补偿方法。将信号转换到倒谱域并通过梳状陷波滤波器滤除信号中的时延相关项,从而得到对OFDR系统中的非线性相位的精确估计,并实现一次性补偿。该方法在滤除时延相关项时不使用近似,理论上可以实现对非线性相位的无偏估计。仿真结果表明,该方法有效提高了空间分辨率,在4.10 m的传感距离下空间分辨率达到0.16 mm。（3）分析了基于多芯光纤的光纤形状与应变映射机制并提出了基于Beta标架的光纤形状重构方法。首先将待测光纤上各点映射到Beta标架中,然后通过对Beta标架切向量进行积分重构出待测光纤的形状。相较于传统基于Frenet标架的重构方法,Beta标架中的β曲率参量在拐点前后有正负符号的变化,因此对于具有拐点的光纤形状有更好的识别拐点的能力,从而降低重构误差。（4）搭建了基于OFDR的形状传感仿真实验系统,并利用该系统进行二维和三维形状传感仿真验证。传感光纤总长度为14.965 8 m,当OFDR系统的空间分辨率为1 cm与1 mm时,最大误差分别为0.06 m与0.006 m,相对误差为0.4%与0.04%。结果显示,在不同的空间分辨率下,传感系统均能实现较为精确的重构结果,但空间分辨率越高,重构精度越高。总之,本课题中提出了一种基于同态反卷积的非线性相位补偿算法并进行仿真验证,仿真结果验证了该算法可以提高系统的空间分辨率;提出了一种基于Beta标架的光纤形状重构算法,并建立了基于高空间分辨OFDR的光纤形状传感系统验证了重构算法的有效性。
其他文献
超宽带定位是一种基于测距距离的室内定位方式,具有强穿透力、高时域分辨率等特性。该系统工作时需要提前在定位区域四周布设位置固定且坐标已知的锚节点,并利用各锚传感器返回的距离信息进行目标节点的位置估计。尽管超宽带定位技术在视距条件下的定位精度理论上可以达到厘米级,但在实际定位过程中由于多径效应和非视距干扰的存在,定位结果往往会产生较大误差。为此,本文将长短时记忆网络用于测距误差的预测并改进了位置解算算
在消防安全监督管理工作领域，围绕易燃易爆危险化学品存放场所或者是使用场所实施的消防安全监督管理工作是需要重点关注的内容。对于易燃易爆危险化学品存放场所或者是使用场所而言，如果未能开展规范的监督管理工作，通常会导致严重的生产安全事故，继而给人们的生命财产安全造成严重威胁。开展针对易燃易爆化学危险品场所的消防安全监督管理工作，应当全面梳理目前存在的各类具体问题，进而制定科学的策略，以提高消防安全监督管
在解决商用车底盘系统的强度耐久分析中，针对钢板板簧分析收敛极其困难导致仿真效率低的问题，提出了一种基于Beam梁的板簧简化建模方法。以某商用车型的前悬底盘系统为例，通过Beam梁简化的的建模方法，得到板簧刚度与实验值及传统三维建模刚度都在设计刚度带差内，验证了该方法的正确性。在强度及耐久工况中，评估出强度及耐久风险位置与试验失效位置一致，结果准确度较高。结果表明：在保证结果准确性同时，Beam梁的
在经济全球化不断推进的背景下以及全球新冠疫情的冲击下,企业要适应瞬息万变的内外部环境并谋求生存和发展就需要培养核心竞争力。构建高效高层管理团队既是应对外部复杂环境的需要,也是企业保持核心竞争力的内在动力和必然要求。高管团队作为内部治理环境的重要因素,大部分文献都将CEO作为管理团队的代表,研究其在公司治理中的作用。而企业决策是所有高管共同决策的结果,非CEO高管作为高管团队的重要组成成员,其对公司
茶叶是世界上最受欢迎的饮料之一,其中含有多种有益于人类健康的营养元素和药用成分,受到各地消费者青睐。然而茶叶的种类和品质不一,以次充好的现象常有发生。传统的专家感官评估、化学分析等鉴别方法易受多方面因素干扰,难以适应现代化生产的发展需求。本文应用近红外高光谱成像技术（900-1700 nm）,基于支持向量机（Support Vector Machine,SVM）等机器学习算法,实现了茶叶种类、产地
意定监护协议是指具有完全民事行为能力的成年人,根据自己真实意愿选定监护人,与监护人提前订立委托监护合同,将处理自身事务的代理权授予该监护人。《民法典》延用了《民法总则》在意定监护制度方面的相关规定,在第33条中明确规定了意定监护协议的订立方式为书面形式,适用主体为具有完全民事行为能力的成年人。意定监护制度的实施核心是意定监护协议,其中意定监护协议的成立与生效,是意定监护得以运行的基石。根据《民法典
可见光（390-780 nm）波段激光器广泛应用于全息技术、激光彩色显示、天文、医疗等领域。近年来多采用倍频或和频晶体的非线性方法以获得可见光输出,但该方法需要经过一次或多次非线性转换过程,导致增益介质产生废热,限制了激光的输出功率和转换效率。而444 nm蓝光激光器泵浦掺Pr3+离子的激光晶体能够直接获得不同波段的可见光激光输出,可以明显地提高激光的转换效率,相比于传统方式,该方法更加简便有效。
企业雇佣与就业是关系国计民生的重要问题。随着中国出口贸易的不断扩张,出口贸易对于中国扩大就业起着至关重要的作用。本文在回顾出口扩张对企业雇佣与就业相关研究的基础上,对中国出口扩张与企业雇佣合同选择的发展与现状做了系统的分析,阐释了出口扩张对企业雇佣合同选择的影响。随着中国加入世界贸易组织,中国的民营经济得到了迅速的发展,传统计划经济下的劳动雇佣关系已经不适应市场经济灵活发展的需要,劳动力市场上灵活
目的：探究慢性脑供血不足患者脑血流变化的多层螺旋CT灌注成像。方法：将慢性脑供血不足患者作为研究对象，收治时间为2021年2月至2022年2月，对所有患者均实施多层螺旋CT灌注成像诊断，分析诊断结果以证明多层螺旋CT灌注成像对慢性脑供血不足患者脑血流变化进行观察的价值。结果：CCCI组的TTP、CBV、CBF指标和非CCCI组相比，差异有统计学意义（P＜0.05）。联合诊断的阳性率显著高于单一诊断
＜正＞慢性脑供血不足（chronic cerebral circulatory insufficiency,CCCI）是指各种原因导致大脑出现慢性的、长期的、广泛的血液供应减少，引发脑部缺血缺氧而表现为一系列脑部功能障碍的疾病，是临床常见的缺血性脑血管病，多发生于中老年人，主要表现为头晕（昏）、头痛、失眠、心烦、耳鸣、急躁易怒、记忆力减退、注意力不集中、健忘等，如病情继续进展，可导致老年性痴呆和脑