【摘 要】
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在光缆维护和抢修领域,传统光时域反射仪（OTDR）无法满足工程师现场抢修需求,急需一款能够完成光缆故障快速定位的便携式设备。论文在调研传统光时域反射仪（OTDR）技术方案的基础上,结合偏振光时域反射仪（P-OTDR）的工作原理,提出了基于单模光纤双折射效应的故障定位仪设计方案。结合光纤传感,信号处理分析,嵌入式设计三部分研究内容,开发完成可快速、精准、无损、便捷地定位断缆的设备。论文主要研究内容包
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在光缆维护和抢修领域,传统光时域反射仪（OTDR）无法满足工程师现场抢修需求,急需一款能够完成光缆故障快速定位的便携式设备。论文在调研传统光时域反射仪（OTDR）技术方案的基础上,结合偏振光时域反射仪（P-OTDR）的工作原理,提出了基于单模光纤双折射效应的故障定位仪设计方案。结合光纤传感,信号处理分析,嵌入式设计三部分研究内容,开发完成可快速、精准、无损、便捷地定位断缆的设备。论文主要研究内容包括:（1）研究了基于背向瑞利散射光信号为信息源的光缆故障感知技术,在光缆故障定位仪的光路设计上承接了P-OTDR光路特点,依据单模光纤双折射效应完成光缆故障点定位。（2）基于小波算法完成故障定位信号处理,结合实际应用场景,对小波基选取、小波分解层次、降噪方式、扰动识别等开展优化研究。在嵌入式硬件设计上,以FPGA为核心及STM32F4为主控单元,完成集成光脉冲发生、信号探测、数据处理分析及具备人机交互功能的嵌入式设备。（3）完成光缆故障定位仪测试,面向长距（35km～40km）故障诊断应用,定位误差在±80m,而对短距离（3km以内）应用场景,定位误差可达±10m。
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