【摘 要】
：
相位敏感光时域反射计（φ-OTDR）能使用单根光纤在空间上实现对微小扰动的全方位连续的分布式检测,且因其具有结构简单、传感精度高、多点扰动检测等优点成为物联网时代获取信息的重要手段。光纤传感技术除了能够对振动信号进行识别与定位以外,还能对空间中的声音信号进行识别和定位。基于φ-OTDR传感系统与声源定位算法相结合的空间定位技术已被广泛应用到雷达、声呐、地质勘测、石油管道安全监测、视频会议、边界安防
论文部分内容阅读
相位敏感光时域反射计（φ-OTDR）能使用单根光纤在空间上实现对微小扰动的全方位连续的分布式检测,且因其具有结构简单、传感精度高、多点扰动检测等优点成为物联网时代获取信息的重要手段。光纤传感技术除了能够对振动信号进行识别与定位以外,还能对空间中的声音信号进行识别和定位。基于φ-OTDR传感系统与声源定位算法相结合的空间定位技术已被广泛应用到雷达、声呐、地质勘测、石油管道安全监测、视频会议、边界安防、入侵警报等领域。本文通过对φ-OTDR系统的相位提取和相位解调进行详细分析与研究,有效避免了相位本身所包含的相位跳变因差分处理而增大误差,影响相位解调的结果。通过将提出的光纤增敏结构与天线均匀阵列相结合,解决普通裸光纤对空间中声音灵敏度低的问题的同时还实现对空间中2D/3D声源信号的定位。本文具体的研究工作内容如下:（1）研究光纤传感系统的传感模式及理论,推导了相干探测结构的φ-OTDR系统相对于各大传感系统的优势;研究并分析了三种空间声源定位算法,推导多重信号分类（MUSIC）算法在传感系统中的定位优势。（2）分析了实验仪器的选取以及系统性能参数对φ-OTDR传感系统的影响,对φ-OTDR传感系统提取的后向瑞利散射光信号的相位进行先解缠绕后差分（DUP）以及先差分后解卷绕（UDP）的IQ相位解调实验,通过DUP和UDP的对比,分析了DUP方式的IQ相位解调方法在传感系统中的优势。（3）研究了天线传感阵列模型,对不同阵元个数与阵元间距的均匀线阵进行仿真分析;提出了一种能增加裸光纤对空间声波敏感性的增敏结构,解决了裸光纤对检测到信号的能力有限的问题。（4）提出了一种基于φ-OTDR系统的增敏均匀线阵的设计,利用MUSIC算法可实现对单声源的2D定位,定位误差小于0.5m;但MUSIC算法只能对已知声源信号个数的声音进行定位,为克服这一问题,使用最小描述长度（MDL）准则对空间声源信号个数进行估计。（5）基于增敏均匀线阵,用前后向空间平滑法对同频多声源信号进行解相干处理,仿真实验表明该解决方法能有效提高声源信号方位角的估计,且信噪比提高了约18d B。针对3D空间声源定位设计了平行均匀面阵,利用MUSIC算法实现了对单个声源的3D定位。
其他文献
地热资源作为一种清洁绿色、易于开发、成本低廉、用途广泛的新能源,对优化和调整能源结构、新型工业城镇化建设、乡村全面振兴具有重要的作用,对持续改善生态环境,推动绿色低碳发展,巩固蓝天、碧水、净土保卫战成果,实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。积极推进地热能使用是落实习近平总书记关于“四个革命、一个合作”能源安全新战略,是推进生态文明建设、积极应对气候变化的必然要求。本文以五龙口地热流体为研究对象,以
非开挖施工技术是不开挖地表下铺设修复地下管道的技术，具有不影响交通、施工周期短、安全性好等优点。随着城市建设，用水规模的提升，需相应地进行给水管网扩建，采用传统开槽施工方法铺设对既有道路交通造成巨大影响，为社会带来很大不便。非开挖水平定向牵引管在给水管道中的应用，减少对路面的破除，降低开挖对交通的影响，具备实用性强、效益好的施工技术，在给水管道建设中发挥巨大作用。
关联交易既具有促进高校业务顺利开展、降低交易成本的积极作用，也具有造成信息不对称、损害高校利益的不良后果，因此，随着产教融合战略的深入实施，加强高校科研领域关联交易管理愈发重要。文章基于高校科研领域涉及关联交易管理的环节，提出明确关联方关系、界定关联交易，加强制度建设、建立分类管理规则，完善基础信息、建立管理数据库，搭建预警系统、实现风险预警等措施，以为提高关联交易管理水平、促进产学研深度融合提供
细胞焦亡（pyroptosis）又称细胞炎性坏死，是Gasdermin蛋白家族介导的一种程序性细胞死亡，表现为细胞不断肿胀直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放，进而激活强烈的炎症反应。近年来，细胞焦亡在肿瘤发病机制中的作用变得越来越突出，焦亡信号通路分子及细胞焦亡过程中释放的多种炎症介质与肿瘤的发生、发展及对肿瘤化疗和免疫治疗的反应密切相关。由于肿瘤的异质性，细胞焦亡在不同肿瘤中的作用并不相同，因此
创新驱动发展战略背景下，测度并比较国家中心城市的创新能力，对于提升创新示范效应、促进区域创新协调发展具有重要的现实意义。以九大国家中心城市为研究对象，选取创新载体、创新基础、创新投入、创新绩效、市场活跃程度5个维度构建异质性城市创新能力指标体系，运用熵权TOPSIS法对城市创新能力进行定量实证评价，并给出了各国家中心城市单项、综合创新能力排序分析。结果表明：虽然九大国家中心城市的综合创新能力呈现波
目的 探究灯银脑通胶囊在脑小血管病相关认知功能障碍中的治疗价值。方法 选取2020年5月—2021年6月该院收治的116例脑小血管病患者作为研究对象，将该116例研究对象按随机数字表法分为对照组65例和观察组51例。两组患者均给予脑小血管病常规治疗，观察组在对照组基础上加用灯银脑通胶囊，连续治疗2个月，记录两组患者干预前后认知功能状态、生活自理能力（ADL）评分、平衡与步态（POMA）评分及疗效变
全球环境污染形势依然严峻，加大地热等可再生能源开发力度已成为人类社会的共识。在系统梳理河南漯河地热地质条件基础上，以新近系明化镇组温热水为主要研究对象，通过采样化验，结合所收集资料，对其水化学场、温度场、同位素等进行研究，提出了漯河地热地质成因模式。研究结果表明：河南漯河温热水水化学类型较为复杂，以Cl-Na型、Cl-Na·Ca型、Cl·SO4-Na型为主，次为Cl·HCO3-Na型和SO4·Cl
随着城市地铁建设的全面展开，盾构法凭借其安全性高、施工速度快、成本低等特点成为隧道施工的主要手段。盾构施工通常受始发和接收场地限制，尤其在不具备吊装条件时盾构接收变得尤为困难。本文通过对盾构接收过程中的洞内脱壳解体技术进行研究，提出了适用于复杂地层的暗挖接收结构和盾构隧道内拆解方法，解决了盾构接收受场地条件限制的工程难题，对地铁施工具有指导和借鉴意义。
图像是信息的重要承载形式。雾霾的出现降低了图像采集设备采集到的图像质量，容易出现色彩暗淡、对比度和饱和度降低、细节信息丢失等问题，直接影响了有用信息的表达和利用。目前对图像去雾的研究多采用深度学习的方法，卷积神经网络代替了人工特征提取方式，取得了优于传统算法的去雾效果，但普遍存在着对真实世界雾霾图像和清晰图像对的依赖。无监督学习的方法带来了新的解决思路。对有代表性的深度学习图像去雾算法从监督学习和
通过对焦作地区太行山前冲洪积扇地下水主要离子浓度及溶解性总固体的检测，分析水化学分布特征及其成因。结果表明：研究区地下水总体为弱碱性；水化学类型主要为Ca-HCO3、Ca-HCO3·SO4、Ca·Na-HCO3·SO4、Na·Ca-HCO3·SO4;地下水的水化学特征主要受岩石风化和矿物溶解作用控制，且差异不明显，岩盐和硫酸盐矿物的溶解改变着Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-的含量，碳酸盐