油气管线泄漏监测分布式光纤传感器的研究

提出了一种长距离油气管线泄漏在线监测的分布式光纤传感器。在油气管线附近并行铺设一条光缆，利用光纤作为传感器，拾取由油气管线泄漏、附近机械施工和人为破坏等事件产生的压力和振动信号。在实验室中，把工作窗口为1310nm、芯径为50／125μm的多模光纤作为传感光纤，在O．6MPa泄漏气流的作用下进行了实验。在光入射端，用光时域反射计对上述事件引发的损耗进行定位；在光输出端，用光功率计检测光功率的变化，并根据信号特征来判定事件的类型。研究结果表明，分布式光纤传感器可以对长达几十公里的管线泄漏进行监测，且定位精度在几十米之内。因此，分布式光纤传感器可用于远距离油气管线泄漏的实时在线监测。     

传感器信号远距离传输技术

在很多情况下，测控系统距离传感器现场较远，传感器信号需要远距离传输．本文从应用的角度，研究了传感器信号远距离传输时，信号形式的选择与信号形式的转换方法．传输线引起的信号畸变与抑制技术，对传感器远距离供电时的稳压方案。     

全新的光调制技术：双二进制码光调制

光纤在全球通信中运用越来越广泛，在光纤中要传输的数据量也在大量增加，怎样充分利用目前已经铺设好的光路而又要保证信号传输质量是当前光通信领域研究较多的问题．本文就此提出了一个新的光调制技术：双二进制码光调制技术，既增大了光频段的使用率同时也减少光传输中对光纤色散的依赖性，实现了数据的大容量、远距离传输．     

双模压缩光双曲线定位方案设计与分析

采用无线电信号的双曲定位方法由于受到其信号功率与带宽的制约,其定位精度存在着不可逾越的上限,且易受干扰、测量距离有限等问题日趋显现,而采用量子纠缠信号作为测量信号,可以突破经典无线电信号体制的限制,大大提高定位精度与保密性,实现具有超高精度、远距离、强抗噪抗干扰性等优点的量子定位。就此提出一种基于双模压缩光与Bell态直接探测的双曲线定位方案,使用双模压缩光作为发射信号,在目标接收端使用Bell态直接探测系统对两路纠缠光进行检测并对其中一路光束进行延迟,而后提取其正交分量的关联噪声,取关联噪声的最小值时对应的延迟时间作为两光束的完全量子关联时刻,即为两纠缠光的波达时间差,通过时间差的测定可以转换得到距离差,得到1组双曲线,另选2个基点重复上述过程可得第2组双曲线,从而实现定位。通过理论推算与一定假设条件下的仿真分析,给出理论上能达到的定位精度与误差范围。     

微弱光信号检测电路的设计

针对微弱光信号检测电路的噪声问题,通过建立硅光二极管等效电路模型,分析了检测电路的特性及影响电路性能的关键因素,为电路的设计提供了理论基础。以硅光二极管为光电检测器件,设计了微弱光信号检测电路。经实验测试,检测电路可有效地对微弱光信号进行检测,并具有良好的低噪声特性。     

光纤光栅传感网络中微弱光信号的检测

本研究了在光纤光栅传感网络中微弱光信号的检测技术．并利用PIN光电二极管作为光电转换器件，成功地在光纤光栅传感复用网络系统中，实现了低达10pW的光信号的检测．     

光电检测系统中弱信号的检测

整经机上丝线的毛刺、打结等，采用了光电式检测技术，但由于丝线运行速度快、有抖动，运行环境的光、电干扰较强，毛刺在输出端产生的信号变化甚小。为提高弱信号检测的灵敏度，采用了动态检测、降低电路噪声和双重判断等措施，有效地降低了系统的误检率，提高了系统的可靠性。     

一种新型检测粉煤灰中碳含量的方法

介绍了一种新型的检测粉煤灰中碳含量的方法－光声效应检测法，结合光声效应的基本原理，介绍了应用光声效应检测粉煤灰中碳含量仪器的研究，讨论了样品制备对光声信号的影响和检测结果的模糊分类。     

基于光声技术的火灾气体探测系统设计

近年来，针对标识性气体的探测成为火灾探测技术中发展最活跃的领域之一。将可检测极低浓度的某一气体的光声检测技术应用于极早期火灾气体产物的检测是一个新的尝试，将可能实现高灵敏度、高可靠性的火灾探测。但常规光声气体检测设备结构复杂、价格昂贵，必须恰当的重新设计才能应用到火灾探测系统中。分析了该技术在火灾探测中应用的关键问题,并提出了一种利用光声腔和光源间的“自由吸收路径”进行测量的光声气体探测系统，避免了对光源的窄带滤波要求，实现了在线式的气体检测。起始状态下，光声腔密封有纯CO气体，吸收光源中4.6 μm的辐射，产生一定强度的初始光声信号；当火灾气体产物流经吸收路径时，其中的CO气体吸收使到达光声腔的光辐射在4.6 μm波长上发生衰减，导致光声信号减弱，这个信号的变化量就反映了吸收路径中的CO气体浓度。     

基于DSP+FPGA的X光输送带检测系统探测器的设计

在分析了输送带检测方法的基础上,提出一种X光输送带检测系统探测器的设计方案.采用DSP+FPGA设计了探测器的硬件电路;采用C语言编写了DSP程序,采用VHDL语言编写了FPGA程序;提出了一种X光信号处理算法,实现了对X光信号的校验和处理,提高X光信号检测的质量.并进行了实验和调试,结果表明所设计的探测器能够实现对多路X光信号的采集、处理、传输,具有采集速度快、实时性强和扩展方便等优点,满足X光输送带检测系统的高速在线检测的要求.     

HY940系列可燃气体检测系统

HY940-1～12系列可燃性气体检测系统,用于连续检测空气中可燃性气体和可燃性蒸气的浓度,当达到预报警和报警设定值时,分别发出相应的光报警信号,并有相应的继电器触点信号输出。二次仪表安装在安全场所,传感器安装在危险场所,每台仪表可远距离检测1～12处可燃性气体浓度,传感器与二次仪表的最大传输距离可达     

探测激光超声用的激光外差干涉仪

简述了外差干涉法探测固体表面激光超声的原理和实验结果，讨论了信号光，参考光的准直角对信噪比Ｓ／Ｎ影响和信号光在光束器上的入射角对３外差信号强度的影响，理论和结果表明：当选择入射角时，可以得到约２倍的外差信号强度。为提高检测信号的强度，提出并讨论了外差干涉的共轭输出法。     

实用温度检测系统的设计与实现

主要介绍了利用高精度温度传感器LM35以及V／I变换芯片构建的温度检测系统，实现了远距离的温度检测以及信号传输，对温度值的处理采用了PC屏幕和数码管的双重显示．巧妙借用PLC的1个模拟通道．简化了电路的设计．经过实际应用表明，此方法构建了实用的温度检测系统．     

基于对数放大器的微弱信号检测系统

为解决微弱光信号检测中信号动态范围宽及噪声干扰等问题,设计一种由对称晶体管等分立元件组成的对数放大器.用方波信号对该对数放大器的输入、输出及频率特性进行分析,结果表明在输入信号频率低于13 Hz时,放大器有很好的放大特性,输入信号动态范围达60 dB,小信号增益最高可达到90 dB.使用该对数放大器设计了微弱光信号检测系统,针对检测系统存在的误差问题,基于电路放大关系编写算法,该算法能有效减小系统的输出误差.实验结果表明该系统能有效检测微弱信号.     

干涉型光纤水听器PGC解调方案的研究

光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术上的水下声信号传感器，它通过高灵敏度的光纤相干检测，将水声信号转换成光信号，通过光纤传送至信号处理系统提取声信号信息．针对干涉型光纤水听器PGC解调方案作了研究，并通过模数混合的PGC解调完成了对声信号的检测．     

BESⅢ谱仪TOF读出电子学高密度信号的长距离传输

在北京谱仪改造中，提出了使用并串／串并转换的方式通过光纤传输272路飞行时间计数器电子学信号给触发系统的方案，实现了误码率极小的可靠性长距离传输，并且验证了光纤传输在高密度信号远距离传输中的传输可靠性。该方案解决了高能物理实验中，大量高密度高速信号在不同系统间远距离传输过程中保持较好完整性的问题。     

基于混沌的光通信微弱光信号检测模型研究

利用混沌系统对微弱周期信号敏感这一特性,提出了一种基于混沌的微弱光信号检测方法．该方法主要通过发端对信号进行混沌调制和在接收端用混沌系统进行解调,来实现对微弱光信号的检测．通过MATLAB软件仿真检测表明,本检测方法可以提高光通信接收设备的灵敏度,也可以提高光信号在光通信中的传输距离．     

运动目标地震动信号的时频特征分析

该文对由典型地面车辆目标－－轮式车、履带式车引起的地震动信号进行了实时探测，对实验所得的信号，应用短时傅立叶变换、小波及小波包分析方法对信号进行了处理，得到了时频分布矩阵奇异值分布特征（SVD）和小波及小波包分解能量分布特征（WWDD）。采用改进的BP网络，对远距离目标的地震动信号进行目标识别，应用WWDD对远距离信号的识别率可达85％以上，说明WWDD具有更好的可分性。     

基于DSP采集识别技术的UHF射频识别读写器的设计

介绍一种基于DSP技术的数据采集读写器实现,该系统进行微弱信号检测,优化硬件接收调理电路设计,利用DSP实现时域信号取样快速识别算法,有效恢复淹没于强背景噪声中的微弱信号,实现了远距离UHF射频读写器。     

多径传播的水声信号模拟研究

对海洋水声信道特性进行了分析，阐述了中远距离浅海声环境多径效应的形成机理，构造了适合于计算机实时模拟的水声数据信号数学模型。用计算机模拟实现了通过调节发射信号载波频率及多径效应干扰程度等参数来调整水声信号。