分布式光纖傳感器的周界安防系統(tǒng)入侵信號(hào)識(shí)別.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(lèi)過(guò)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(duì)于傳統(tǒng)的周界安防系統(tǒng)，它具有監(jiān)測(cè)距離長(zhǎng)、傳感器無(wú)源、靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間短、能耗低、適應(yīng)復(fù)雜地形等突出優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)際、國(guó)內(nèi)的研究熱點(diǎn)，而如何提高其檢測(cè)概率和降低系統(tǒng)的虛警率是一個(gè)難題。
　　本論文

2、以區(qū)分各種引起光纜振動(dòng)的激勵(lì)為目標(biāo)，依據(jù)信號(hào)檢測(cè)理論和小波分析等數(shù)字信號(hào)處理理論，按照理論分析、檢測(cè)方案、試驗(yàn)驗(yàn)證的研究順序，對(duì)分布式光纖傳感周界安防系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)進(jìn)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(guò)對(duì)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(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，給出了入侵振動(dòng)和噪聲信號(hào)的特征，根據(jù)實(shí)際信號(hào)特征與低信噪比情況下能量檢測(cè)器的檢測(cè)概率低的問(wèn)題，利用信號(hào)時(shí)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(hào)的能量幅值進(jìn)行閾值檢測(cè)的信號(hào)檢測(cè)方案。
　　(3)在小波多尺度分析方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了信號(hào)在時(shí)域－頻域的方差特征向量，提出了根據(jù)特征向量的不同識(shí)別各種引起光纜振動(dòng)的不同激勵(lì)的“尺度－方差”信號(hào)識(shí)別方法