海战中,舰载雷达及火炮的惯性导航系统都以船甲板为基准,分析相关信息,对目标实施快速打击;但海上航行及作战的环境很容易使船甲板发生变形,致使基准出现偏差.为了不因此而降低舰船的作战、打击能力,需要在船上安装一套专门的系统,实时监测由船甲板变形所引起的基准偏差.由于涉及国防机密,我们只能从资料上推测,国外正在研制、或已经在船上安装了类似的"船甲板变形实时监测系统",而中国尚没有类似系统的报导.该课题根据中国船舶工业总公司提出的应用需求,在分析了各种应变传感器性能的基础上,提出了"准分布式-微弯光纤传感系统"和"准分布式-光纤光栅传感系统"的解决方案.在全面分析两种方案的测量原理的同时,重点研究了"准分布式-微弯光纤传感系统"的原理、性能及设计、实现.根据船甲板实时、小变形的特点,建立简化的检测模型,研究微弯光纤传感器对小变形的检测性能,并进行了实验验证.根据检测信号的特点,经过分析及仿真、比较各种方法的检测效果和时间性能,选择满足系统要求的检测方法(或算法).而后,针对信号检测对光源精确驱动及低成本、高精度的高频采样的要求,提出了数字编码调制光源和多ADC交叉分频采样的解决办法.同时,根据检测模型的变形特点及规律,归纳出快速拟合甲板变形曲线、求解基准偏差角度的递归算法,并经过数学推导及计算机仿真验证了算法的正确性和时间可行性.最后,经过综合分析,选择了以FPGA为核心,兼顾与计算机通讯的数字式检测系统方案.在论证了"准分布式微弯光纤传感系统"的可行性的基础上,根据系统要求,合理选择器件,设计准分布式-微弯光纤传感器的结构参数,设计、制作、调试电路板,编写、调试信号检测、数据计算、相关控制及计算机接口等软件,基本完成了对"准分布式微弯光纤传感系统"的原理测试,使"船甲板变形的实时监测系统"的研制和开发迈出了关键的第一步.最后又对"准分布式-光纤光栅传感系统"进行了理论分析,并对其检测原理进行了试验验证,为"船甲板变形的实时监测系统"的研制和开发提出了另一个方向.