语音信号模拟传输系统实验设计与实现

针对通信原理授课案例的不足,考虑到近距离传输模拟系统的优势设计了语音信号模拟带通传输系统实验案例。以录制的语音为信号源,在模拟调制原理的基础上结合语音信号特性,构建了基于幅度调制的信号传输系统。实验结果表明:模拟带通系统可以有效地实现语音信号传输且直观性强,易于学生深入理解模拟调制解调原理,很大程度上激发了学生的学习兴趣和学习积极性。     

全光纤单芯语音传输系统及其保密性研究

提出了一种全新的全光纤语音传输方法。该方法利用光纤的光弹效应进行语音信号的录入,利用全光纤干涉系统进行信号的解调,成功实现了语音信号的长距离传输。该通信方式具有抗电磁干扰能力强、保密性好等优点。在对系统的工作原理及其保密性传输机理分析的基础上,通过实验验证了系统的T作原理,成功再现了300～3400Hz范围内的单频正弦信号及实际语音信号的录入、传输与还原过程,得到稳定的波形对比曲线及清晰的音质效果。该系统有望应用于距离为40km的点对点保密通信。     

光纤电流传感器远程电流检测系统

针对传统电流传感器不能进行远程检测的缺点,采用了一种保偏光纤的电流传感器远程检测系统,分析了保偏光纤的传输原理,并设计了系统的硬件和软件。实验表明,系统能有效地进行高强电流的远程实时检测,延长了信号测量的传输距离,从根本上抑制了测量干扰,具有重要的实际工程价值。     

保偏光纤环形谐振腔研究

报道了一种用于角速度测量的光纤谐振式传感器保偏光纤环形谐振腔的研究,给出了测量的原理、实验装置和实验结果.根据计算和实验结果,对影响系统性能的几个重要光学参数进行了设计和优化.该谐振腔已在传感器系统中得到应用.     

辐射对光纤传感器性能影响的研究进展

介绍了在辐射环境中研究应用前景较好的几种主要的光纤传感器.结合已初步完成的布里渊传感器的相关实验,详细阐述了光纤布拉格光栅传感器、法布里-珀罗光纤传感器、分布式光纤传感器和传输光纤在受到辐射时其性能发生变化的研究进展.简要分析了辐射对光纤传感器性能影响的几种不同观点,并分别展望了光纤传感器在辐射环境中的应用前景.     

应用光纤传感技术校正两相流体流量测量误差

本文提出了应用光纤传感技术对两相流体流测量误差进行补偿的新方法。传感机理为两相流体折射率对弯曲光纤的传输光功率的调制原理。在分析光纤弯曲波导传输光能损耗与弯曲半径、外界折射率等因素关系的基础上,提出Ｕ型结构的光纤传感器系统,并将其应用于两相流体流量测量的误差矫正中,进行了初步研究和探讨。     

光纤传感器实验系统的研究与实现

叙述了光纤传感技术和光纤传感器工作原理,详细介绍了光纤传感器实验系统的组成,对光纤传感实验系统主要的实验项目进行了较全面的理论分析与实验研究.其中,光探测器i-P特性测试实验获取被测光探测器的i-P曲线及其响应度的方法比较独特.     

基于光纤光栅传感的变压器绕组温度检测系统

传统温度传感器受到周围环境因素的影响很大,系统采用抗干扰能力强并且对温度极其灵敏的光纤光栅传感器.利用光信号的测量和传输,再解调成温度信号.分析了光纤光栅传感器的原理和系统构成,介绍了软件和硬件的实现.最后的实验结果证明了系统具有较高的测量精度,可满足变压器绕组高精度温度测量要求.     

光纤F—P和FBG传感器通用解调系统的研究

针对目前不同种类传感器在建筑结构及其工作环境进行实时监测应用上的实际情况,提出了一种利用可调F—P滤波器对光纤法珀传感器和光纤布拉格光栅传感器通用解调方案,研究了解调系统的组成和对传感器的解调原理．初步实验结果表明,系统能够对上述2种传感器进行解调,并具有复用能力,光纤法珀传感器的应变解调精度在2με以下,光纤布拉格光栅传感器解调精度在0．5με以下,是一种低成本、通用的解调系统．     

利用正交偏振切换抗偏振衰落和抑制偏振噪声

干涉型光纤传感器是一种高灵敏度的传感器,在许多领域都具有重要应用价值,而偏振衰落是这种传感器中需要解决的一个重要问题。提出采用脉冲正交偏振切换及基于相位生成载波(PGC)的信号合成算法来实现抗偏振衰落。阐述了正交偏振切换方法的基本理论,分析了以PGC解调为基础的正交偏振切换合成算法的原理,搭建了实验系统进行实验研究。结果表明,当光纤中偏振态受到扰动时,通过正交偏振切换及合成算法,合成的结果等效干涉度可以稳定在0.93~0.94之间;解调结果的噪声可以达到四路偏振通道噪声的最低水平。该方法可以消除传输光纤中偏振扰动所造成的低频相位漂移,使解调结果不受传输光纤中偏振态扰动的影响。长时间的噪声监测结果表明,PGC调制频率为8kHz时,系统噪声达到了-96dB/槡Hz(1kHz),与同一系统中采用法拉第旋镜作为反射镜测得的本底噪声相当。该方法为解决干涉型光纤传感器时分复用阵列,特别是基于光纤光栅的干涉型准分布式光纤传感器和分布式传感系统中的偏振衰落问题提供了一种可行的途径。     

基于ARM和GPRS的光纤直放站监控系统的设计与实现

为了改善当前直放站监控系统处理数据速度慢以及传输数据量小等缺点,基于ARM控制平台和GPRS数据传输技术,设计并实现了光纤直放站监控系统;论证了监控系统的设计方案,详细分析了其硬件系统构成和外围接口电路,阐释了其软件整体架构和工作流程,本设备实验结果运行良好,提高了光纤直放站的稳定性和可靠性,为光纤直放站系统的监控提供了一种新的方法。     

干涉分布式光纤水下长输气管道泄漏检测系统设计

介绍了一种基于马赫曾德尔和萨尼亚克混合干涉仪原理的分布式光纤干涉测量架构,可实时对管道进行泄漏检测和定位。阐述了该架构的检测原理和泄漏点的定位方法,并利用小波变换算法对采集的泄漏信号进行分析处理。对全长为3.994km的感测光纤进行了管道泄漏检测实验并重复做了10次测试实验。实验结果表明,该系统运行稳定且泄漏检测的最大相对定位误差为1.47%。     

光纤Michelson干涉仪系统的研究

文章介绍了光纤Michelson干涉仪系统的结构.阐述了光纤偏振控制器结构、工作原理以及其对光纤Michelson干涉仪系统传感臂偏振态的控制.同时,给出了光纤Michelson干涉仪系统中信号光与参考光的干涉原理以及影响干涉光强的因素.最后,文章介绍了光纤Michelson干涉仪系统的应用.     

光纤水听器阵列TDM信号处理算法研究

介绍一种用于光纤水听器阵列的时分复用（TDM）及解复用信号处理系统,该系统基于PC机,设计开发方便、使用灵活。采用Labview编写的信号处理软件可实现8单元水听器阵列的时分复用及解复用。     

分布式光纤温度传感器的系统设计及关键技术

首先介绍了喇曼散射的原理,并对喇曼散射分布式光纤温度传感器进行了理论分析,最后着重介绍了喇曼散射分布式光纤温度传感器的系统设计及关键技术.     

基于OptiSystem软件的OCDMA系统仿真

分析了采用光素数地址码的异步OCDMA系统设计原理,阐述了OptiSystem软件针对光系统的强大仿真功能。在设计原理的基础上,采用光纤延时线编码技术给出了基于OptiSystem的异步OCDMA系统仿真模型,得出仿真结果并进行了分析,验证了系统设计的正确性和设计方案的可行性。     

基于F-P腔的光纤液位传感器系统设计

基于法布里-珀罗腔的光纤液位传感器具有成本低、体积小、灵敏度高、稳定可靠等优点,具有广阔的应用前景。基于这些因素,首先介绍了光纤液位传感器的基本原理。为了解决液位高度和方向变化的测量问题,利用条纹计数法和双光路判向法解调光纤液位传感器信号,然后提出了详细的设计方案。最后利用单片机仿真软件对系统进行了仿真,并分析了噪声对系统性能的影响,提出了屏蔽噪声的改进方法。     

Distributed optical fiber perturbation sensing system based on Mach-Zehnder interferometer

A novel distributed optical fiber vibration-sensing system based on Mach-Zehnder interferometer has been designed and experimentally demonstrated. Firstly, the principle of Mach-Zehnder optical path interferometer technique is clarified. The output of the Mach-Zehnder interferometer is proportional to the phase shift induced by the perturbation. Secondly, the system consists of the laser diode (LD) as the light source, fiber, Mach-Zehnder optical interferometers as the sensing units, a 1×N star fiber-optic coupler, an N×1 fiber-optic coupler, a photodiode (PD) detector, and a computer used in signal processing. The entire monitoring region of this system is divided into several small zones, and each small monitoring zone is independent from each other. All of the small monitoring zones have their own sensing unit, which is defined by Mach-Zehnder optical interferometer. A series of sensing units are connected by the star fiber-optic couplers to form a whole sensing net. Thirdly, signal-processing techniques are subsequently used to calculate the phase shift to estimate whether intruders appear. The sensing system is able to locate the vibration signal simultaneously, includ-ing multiple vibrations at different positions, by employing the time-division multiplexed (TDM) technique. Finally, the operation performance of the proposed system is tested in the experiment lab with the conditions as follows: the number of the sensing units is 3, the length of the sensing fiber is 50 m, and the wavelength of the light diode is 1550nm. Based on these investigations, the fiber surrounding alert system is achieved. We have experimen-tally demonstrated that the sensing system can measure both the frequency and position of the vibration in real time, with a spatial positional resolution better than 50 m in an area of 1 km2.     

干涉型光纤传感器相位载波解调技术研究

相位载波解调技术是用于光纤传感器中的一种重要的信号解调技术。简要说明了Mach-Zehnder干涉型光纤传感器的检测原理,对PGC解调算法进行了详细的理论分析,并用MATLAB搭建系统进行仿真,实现了传感信号的解调。对系统中的一些关键技术进行了讨论,重点分析了系统的动态范围上限,得到动态范围上限受低通滤波器、待测信号频...     

耦合型光纤超声传感器实验研究

提出了一种用于超声信号测量的耦合型光纤超声传感器并讨论了其工作原理.采用耦合型光纤超声传感器、光电转换控制电路和高分辨率的信号处理软件组建了超声信号检测系统.通过对150 kHz的连续超声信号、脉冲超声信号的测量试验,对耦合型光纤超声传感器的性能进行了检验,实验结果与压电超声传感器的测量结果相吻合,同时研究了光纤超声传感器对不同方向信号的响应特性.实验证明,耦合型光纤超声传感器适用于超声信号的测量.