【摘 要】
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Optical Time Domain Reflectometer(OTDR)检测方法具有测量距离远、实时性高,便捷性等优点。在OTDR系统中,动态范围是一个重要参数;系统动态范围随着脉宽的增加而增加,而空间分辨率却随之下降。为了解决动态范围与空间分辨率之间的矛盾关系,研究人员将编码技术应用于OTDR系统中,在保证系统空间分辨率的条件下,获得了更大的动态范围。本文将Golay-Simplex(G-
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Optical Time Domain Reflectometer(OTDR)检测方法具有测量距离远、实时性高,便捷性等优点。在OTDR系统中,动态范围是一个重要参数;系统动态范围随着脉宽的增加而增加,而空间分辨率却随之下降。为了解决动态范围与空间分辨率之间的矛盾关系,研究人员将编码技术应用于OTDR系统中,在保证系统空间分辨率的条件下,获得了更大的动态范围。本文将Golay-Simplex(G-S)复合码引入到OTDR系统,对该编码方式的编码增益进行了理论分析与仿真验证。并将小波变换与斜率法相结合的方案运用在OTDR曲线分析与事件检测中,进行了仿真和实验验证。本文主要研究工作如下:1、介绍了OTDR系统的工作原理与主要性能参数,讨论了动态范围与空间分辨率之间的关系;介绍了脉冲编码方法在OTDR系统中的应用,在保证空间分辨率的情况下,此方法能够提升系统的信噪比,从而增加系统的动态范围与传感距离;对几种常用的编码方法进行了比较,分析了G-S复合码的编码原理。2、仿真分析了G-S复合码对比相同时间单脉冲OTDR响应曲线的编码增益效果,得到了与理论相符合的编码增益;在码长M=7、L=16的条件下,编码增益约为3,动态范围比单脉冲OTDR的响应曲线有较大提高。同时,分析了G-S复合码编码增益与码长M和L之间的关系,并与Complementary Correlated Prometheus Orthonormal Sequence(CCPONS)编码的编码增益曲线图进行了比较。3、讨论了小波去噪在OTDR曲线定位中的作用,分析了小波基和分解层次的选取与系统信噪比的关系。同时,针对于小波变换对于非反射点定位效果不理想的问题,采用了小波变换与斜率法相结合的OTDR事件检测方案。完成了基于此方案的对OTDR曲线事件检测的仿真分析。并利用总长度为1.2KM的两段熔接的光纤,在1μs的入射光脉宽的条件下,对该方案进行了实验验证。
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